徐文靜

【摘 要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中非常的重要，而如何利用最簡單的器材，做出現(xiàn)象明顯、效果好的物理實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)值得思考的問題，筆者就如何利用礦泉水瓶來完成中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了思考，并做出了總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】礦泉水瓶；物理實(shí)驗(yàn)

礦泉水瓶是我們生活當(dāng)中常見的物品，但是小小的礦泉水瓶卻能幫助我們完成很多的物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際的教學(xué)中，教師可以充分利用礦泉水瓶來進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，真正的體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)理念。于是筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了以下利用礦泉水瓶就能完成的物理實(shí)驗(yàn)。

一、“彎曲的光線”

實(shí)驗(yàn)器材：激光筆，礦泉水瓶，水盆。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 選取一個(gè)表面較為光滑平整的礦泉水瓶，然后在礦泉水瓶側(cè)壁打一個(gè)小孔。

2.接著在礦泉水瓶中裝足夠多的水，此時(shí)看到水從小孔流出。

3.然后用激光從瓶身側(cè)壁射向小孔，如圖1所示，觀察此時(shí)光的傳播路徑。

實(shí)驗(yàn)分析：我們可以看到激光在瓶內(nèi)水中是沿著直線傳播，但是當(dāng)水從小孔流出時(shí)，激光便順著水流從小孔處彎向水盆底部，最后在水盆底部看到了一個(gè)紅色的光斑。這是因?yàn)榧す庠谒髦袀鞑r(shí)發(fā)生了全反射，這與光信號在光纖中的傳播原理一樣。

二、探究“浮力產(chǎn)生的原因”

實(shí)驗(yàn)器材：礦泉水瓶1個(gè)，乒乓球2個(gè)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.把礦泉水瓶的瓶底剪掉，并把瓶蓋取掉。

2.礦泉水瓶的瓶口朝下，然后在礦泉水瓶里放置2個(gè)乒乓球。

3.然后再往礦泉水瓶里加水，此時(shí)我們看到其中一個(gè)乒乓球漂浮在水面上，而另一個(gè)乒乓球卻沉在水底，如圖2所示。

4.最后用手堵住礦泉水瓶的瓶口，此時(shí)我們看到沉在水底的乒乓球突然從水底浮起來了，如圖3所示。

實(shí)驗(yàn)分析：當(dāng)往礦泉水瓶里加水時(shí)，瓶底的乒乓球沒有浮起來，那是因?yàn)樵撈古仪虻南卤砻媸潜┞对诳諝庵?，并沒有受到水對它向上的壓力，只受到水對它向下的壓力，所以乒乓球不能浮起來。但是當(dāng)我們用手堵住礦泉水瓶的瓶口時(shí)，我們卻看到乒乓球浮起來了，這是因?yàn)榇藭r(shí)乒乓球的下表面也有水，它受到一個(gè)水對它向上的壓力，并且這個(gè)向上的壓力大于水對它向下的壓力，所以該乒乓球就浮起來了，從這個(gè)例子可以看出浮力產(chǎn)生的原因就是物體上下表面受到液體的壓力差。

三、“永遠(yuǎn)吹不大的氣球”

實(shí)驗(yàn)器材：礦泉水瓶2個(gè)，氣球2個(gè)，吸管1根，細(xì)線。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.取兩個(gè)相同的礦泉水瓶，并分別在瓶蓋上打一個(gè)小孔，然后在其中一個(gè)礦泉水瓶的瓶底打一個(gè)小孔，另外一個(gè)瓶底不打孔。

2.如圖4所示，分別用一根吸管穿過兩個(gè)礦泉水瓶的瓶蓋的小孔，并在吸管的另一端用細(xì)線系上一個(gè)氣球。然后擰緊瓶蓋。

3.請兩個(gè)同學(xué)分別來吹這兩個(gè)氣球。會觀察到底部有孔的瓶中的氣球可以輕易地被吹大，但是瓶底沒有開孔的瓶中的氣球無論怎樣都吹不大。

實(shí)驗(yàn)分析：把氣球放在瓶底無孔的礦泉水瓶中時(shí)，無法把氣球吹脹，那是因?yàn)楫?dāng)往氣球里吹氣時(shí)，氣球里的氣壓增大，此時(shí)氣球體積會稍微膨脹一些，但是同時(shí)就會擠壓礦泉水瓶里的空氣，使得礦泉水瓶內(nèi)的氣壓也跟著增大，所以氣球無法被吹大。但是當(dāng)?shù)V泉水瓶的瓶底開有小孔時(shí)，瓶內(nèi)的氣壓始終等于外界大氣壓。當(dāng)人往氣球里吹氣時(shí)，氣球內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)增大，使得氣體內(nèi)部的壓強(qiáng)大于氣球外部的壓強(qiáng)，所以氣球就輕易被吹大了。

四、模擬“平拋運(yùn)動”

實(shí)驗(yàn)器材：礦泉水瓶1個(gè)，吸管2根。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.在礦泉水瓶的瓶蓋上打兩個(gè)小孔，然后分別插兩根吸管到瓶蓋上。

2.在礦泉水瓶內(nèi)裝滿水，然后擰緊瓶蓋，注意調(diào)整兩根吸管的位置，如圖5所示，兩根吸管伸進(jìn)瓶口的深度不同，伸進(jìn)瓶口更多的那根吸管的末端往上彎曲，另一根吸管的末端水平放置。然后把礦泉水瓶倒置過來，如圖6所示，此時(shí)從吸管口流出來的水就是做的平拋運(yùn)動，并且該裝置能夠保證從吸管口流出的水流是勻速的。

實(shí)驗(yàn)分析：通過觀察從吸管口流出來的水流軌跡，能夠清楚的觀察到做平拋運(yùn)動的物體的運(yùn)動軌跡，并且這個(gè)裝置的獨(dú)到之處在于，在瓶口放置了兩根吸管，在圖5中，右側(cè)吸管上端處的壓強(qiáng)始終與外界大氣壓相等，從而保證了只要水面處于右側(cè)吸管上端以上，那么從左側(cè)吸管口流出來的水流就是勻速的，從而使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯和穩(wěn)定，便于觀察。