楊正堰

1.聲學(xué)實(shí)驗(yàn)

以探究聲音的音調(diào)為例。

1.1方法a

在幾個(gè)飲料瓶中盛入不同深度的水，將瓶口移至嘴邊吹氣，可以產(chǎn)生不同音調(diào)的聲音。空氣柱越短的，音調(diào)越高；反之，空氣柱越長(zhǎng)，音調(diào)越低。

1.2方法b

在飲料瓶中盛入小部分水，用手握住后，將飲料瓶口移到嘴邊、吹氣，學(xué)生會(huì)聽到一種音調(diào)的聲音。若一邊吹氣，一邊用手?jǐn)D壓飲料瓶使水面升高時(shí)，學(xué)生又會(huì)聽見不同音調(diào)的聲音。

2.光學(xué)試驗(yàn)

在一個(gè)比較粗一些的飲料瓶中充滿香煙（或是衛(wèi)生香）的煙霧，擰緊瓶蓋，制成顯示光路器（能多個(gè)班級(jí)重復(fù)使用）。用激光筆從瓶底照向瓶口，能清晰地顯示光在同一種物質(zhì)中沿直線傳播。若將瓶底放在平面鏡上，用激光筆從側(cè)面向瓶底的平面鏡照射時(shí)，會(huì)清晰地觀察到入射光線和反射光線，給學(xué)生留下深刻的反射現(xiàn)象的表象。若將飲料瓶中盛入一半未澄清的石灰水，另一半充滿煙霧，用激光筆從側(cè)面向石灰水面照射時(shí)，會(huì)清晰地觀察到光的入射光線和折射光線。

3.熱學(xué)實(shí)驗(yàn)

3.1壓縮氣體體積氣體液化演示

擰開飲料瓶蓋，滴入幾點(diǎn)乙醚，擰緊瓶蓋后，稍待一會(huì)兒，乙醚液體不見了。當(dāng)用手?jǐn)D壓瓶體時(shí)，乙醚液體重新出現(xiàn)在瓶壁上。這表明壓縮氣體體積，氣體被液化。

3.2碘的升華與凝華演示

擰開飲料瓶蓋，用藥匙加入少些固態(tài)碘，擰緊瓶蓋后，豎起將含有碘的瓶底放入燒杯中的沸水里，就會(huì)觀察到紫色的碘蒸氣從瓶底上升，到瓶子的上部后又重新凝華成閃閃發(fā)光的碘晶體。此時(shí)搖動(dòng)飲料瓶時(shí)，看到瓶底的碘仍然是固體，這比用燒瓶在酒精燈上加熱出現(xiàn)液態(tài)碘的可操作性更強(qiáng)。

3.3演示氣體液體分子之間有間隔

將空飲料瓶的瓶蓋擰緊后，用手握住用力擠壓，觀察到瓶子發(fā)生了形變，體積減小，說明氣體分子之間有間隔。將飲料瓶中盛滿水，再擰緊瓶蓋后，也用手握住使勁擠壓，會(huì)觀察到瓶子發(fā)生了很小的形變，體積也減小，說明液體分子之間也有間隔。通過兩次擠壓后觀察到形變的程度不同，說明了氣體分子之間間隔比液體分子之間間隔大。

3.4演示對(duì)外做功內(nèi)能減少

把自行車內(nèi)胎上具有單向?qū)獾臍忾T芯，固定在飲料瓶的瓶蓋上，打開瓶蓋滴入幾滴乙醚，擰緊瓶蓋，再用打氣筒充氣后，會(huì)看見瓶?jī)?nèi)的乙醚蒸發(fā)，然后慢慢松開瓶蓋，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)了“白氣”，這表明氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能減小，溫度降底而使乙醚液化。

4.力學(xué)實(shí)驗(yàn)

4.1演示力的作用效果與力的三要素

雙手?jǐn)D壓飲料瓶，可以使瓶發(fā)生不同程度的凹陷變形，說明力可以使物體發(fā)生形變。如果施加的力越大，瓶子的形變程度也就越大，表明力的作用效果跟力的大小有關(guān)。用手推裝滿水的飲料瓶使其運(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。推力方向不同，飲料瓶運(yùn)動(dòng)的方向也不同，說明力的作用效果跟力的方向有關(guān)。將裝滿水的飲料瓶豎立在桌面上，用手指推瓶蓋與瓶身，發(fā)現(xiàn)推瓶蓋時(shí)瓶子更容易傾倒，說明力的作用效果跟力的作用點(diǎn)有關(guān)。

4.2演示物體的慣性

用手將一飲料瓶扔出，離開手后瓶仍然繼續(xù)朝前運(yùn)動(dòng)，說明物體具有慣性。將空飲料瓶放倒在水平桌面上，從它的側(cè)面吹氣，很容易吹倒；當(dāng)將瓶中裝滿水再用同樣的力吹時(shí)，卻不容易吹動(dòng)；當(dāng)用同樣的力使它們滾動(dòng)起來時(shí)，裝滿水的瓶子滾動(dòng)得較遠(yuǎn)。這些現(xiàn)象說明：質(zhì)量大的物體不容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即質(zhì)量大的物體慣性大。

4.3探究壓力的作用效果

將裝有一半水的飲料瓶豎放在一塊軟海棉上，觀察海棉的凹陷情況；再將飲料瓶?jī)?nèi)裝滿水，重新豎放在這塊軟海棉上，比較這兩種情況中塑料瓶對(duì)海棉的作用效果，從而得出壓力的作用效果跟壓力的大小有關(guān)。把一裝滿水的飲料瓶分別正放、倒放在海棉上，觀察并比較海棉的凹陷情況，表明壓力的作用效果跟受力面積有關(guān)。

4.4證明大氣壓的存在

擰開飲料瓶的瓶蓋后，倒入少量熱水，放置片刻，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，外界大氣壓把瓶壓變形了。松開瓶蓋后，空氣進(jìn)入內(nèi)外氣壓平衡，在彈力的作用下，瓶身恢復(fù)原樣。

4.5探究液體壓強(qiáng)

在一飲料瓶的瓶口包上一層橡皮膜，將其瓶口壓入水中，橡皮膜發(fā)生凹陷，說明液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。在飲料瓶側(cè)壁上不同高度的地方扎3個(gè)小孔，再往瓶?jī)?nèi)倒水，比較水從孔中噴出的遠(yuǎn)近，最終得出液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大。

4.6探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

在飲料瓶中裝適量的水，左手拿著一支吸管豎直插入瓶?jī)?nèi)水中，右手橫拿著另一支吸管，將嘴對(duì)著橫管的一端用力吹氣，觀察管內(nèi)液面和管口的情況，從而得出“流體流動(dòng)，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小”的結(jié)論。

4.7探究浮力產(chǎn)生的原因

將飲料瓶的底部剪去，瓶口朝下，把乒乓球放人其中并落在瓶頸處，從上面倒水，直到水滿后，乒乓球也不會(huì)浮起來，而只有用手從下面堵住瓶口時(shí)，乒乓球才會(huì)浮起來，從而說明浮力就是液體對(duì)浸在其中的物體向上與向下的壓力差。

4.8演示物體的浮沉條件

將空飲料瓶中裝入適量的沙子，擰緊瓶蓋，放入水中，瓶可豎直下沉；通過調(diào)節(jié)裝沙量的多少，可使瓶在水中豎直地漂浮或懸浮。

5.結(jié)束語

隨處可得的飲料瓶能做出的實(shí)驗(yàn)還很多，例如可以替代燒杯、量筒、漏斗、溢水杯等實(shí)驗(yàn)器材，做成聲音與能量、阿基米德原理的演示、潛水艇模型、土電話、噴泉、閉口浮沉子等的實(shí)驗(yàn)裝置。生活中處處有物理，只要善于發(fā)現(xiàn)，細(xì)心觀察，勤于思考，勇于實(shí)踐，不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，充分利用身邊可以利用的物品，讓學(xué)生自己動(dòng)手制作教具，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長(zhǎng)久興趣，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，并使學(xué)生有意識(shí)地將物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，解決實(shí)際問題。endprint