一种简易旋转浮沉子教具的制作与演示

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  利用废旧矿泉水瓶和常见材料可制作一种“旋转浮沉子”教具,它既可以用来演示物体的浮沉又可以演示力的作用是相互的. 此教具制作简单,操作方便,现象明显,教师也可以辅导学生利用身边的废弃物自己制作,从而培养学生的动手、动脑能力和探究精神.
  [构造]
  旋转浮沉子的构造如图1和图2所示
  [材料]
  1、塑料瓶(无色透明的矿泉水瓶);2、小瓶(茶色玻璃的“抗病毒口服液”小瓶);3、塑料管(?2mm的饮料吸管1---2根);4、胶塞(15mm×8mm×20mm);5、不干胶标签纸
  [工具]
  1、打孔器(内径?4mm);2、手电钻(?2mm钻头);3、酒精灯;4、剪刀;5、水杯(或烧杯)
  [制作]
  1、用内径为4mm的打孔器,从胶塞的小头端面沿胶塞的轴线上打一半孔,孔的深度约为17mm(如图2所示).
  2、在距胶塞小头端面15mm处,垂直轴线的方向上,用手电钻(?2mm钻头)打一通孔.
  3、弯形塑料管的制作方法:
  (1) 把酒精灯点燃;(2)将塑料管的一部分放在洒精灯的火焰上加热,注意要边旋转边轻轻地拉伸成图示的形状(如图3所示);(3)把塑料管离开火焰,趁热把塑料管弯成“U”字形(如图4所示),待冷却后定型;(4)将U形管按图4中虚线的方向和位置剪成两个弯管;(5)再把两个弯管如图5所示插入胶管的通孔中.
  [演示]
  1、在小瓶中放入一些水,盖上弯管胶塞,将胶塞向下放入水杯中,调节小瓶中水的多少,使小瓶底露出水面大约3mm.
  2、将调节好水量的小瓶即“浮沉子”,放入几乎装满水的塑料瓶中.
  3、把瓶蓋盖好拧紧.
  4、用手捏塑料瓶的侧壁,水从小瓶的弯管被压入小瓶中,增加小瓶的整体重力,当重力大于浮力时,小瓶下沉.
  5、把手松开时,水从弯管喷出,由于力的作用是相互的,浮沉子便可以旋转;与此同时小瓶的整体重力变小,当重力小于浮力时,小瓶上浮.
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