浮力原理演示器创新设计

来源 :发明与创新(学生版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyr1234
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  在浮力产生原理实验教学中,为了增强直观性,提高学生的动手能力和实践能力,使学生更好地理解浮力的有关知识,突破教学难点,我们设计了这个新型的浮力产生原理演。示器,并让每个实验小组的学生自行制作,用自制的实验器。进行实验探究,收到了极好的效果。
  
  一、仪器装置实物图(如右图)
  
  图解:大饮料瓶中套着小矿泉水瓶,小矿泉水瓶中放两只乒乓球,往小矿泉水瓶里面注水时发生的。情景。
  
  二、仪器特点及用途
  
  材料易得,制作简单,每个学生都能自己动手制作;透明度大、直观性强,便于操作与观察,效果十分明显。
  能够直观地说明浮力产生的原因以及浮力的方向,突破教学的难点。激发学生对《液体的浮力》产生浓厚兴趣,发掘动手动脑和实践活动的潜能,培养创新能力。
  
  三、制作材料
  
  取1.75L大饮料瓶1个,小矿泉水瓶(圆颈瓶)1个,乒乓球2个,细铜丝1小段。
  
  四、制作方法
  
  1、将大饮料瓶的瓶颈去掉当作大容器,再将小矿泉水瓶的瓶底去掉当作小容器。
  2、将细铜丝的两端分别从矿泉水瓶的里面穿过瓶壁,再将伸在外头的两端做成一个弯钩。
  3、将矿泉水瓶(去盖)倒挂在大饮料瓶的瓶沿上,然后在矿泉水瓶里放入两只乒乓球。
  
  五、使用方法
  
  1、装置放平稳后,往小容器里倒水(注意:倒水时不能过猛,往下倒水的水柱应对准乒乓球)。
  2、边倒水边观察,发现两只乒乓球一沉一浮。一只浮在水面,一只堵在矿泉水瓶的颈部阻止水流通过不上浮。
  3、持续注水,将小容器加至水满,水会慢慢地从乒乓球与瓶颈的缝隙流入大容器,此时底下的那只乒乓还不会上浮。
  4、持续注水,让小容器总保持着水满,使大容器中的水面不断上升,当大容器水面快要达到小容器液面高度时,底下的乒乓球即刻向上浮。
  
  六、浮力原理
  
  当下面这只乒乓球堵在矿泉水瓶颈时,矿泉水瓶里的水对乒乓球产生向下的压力(另一只乒乓球浮在水面,不存在这种压力),而大饮料瓶里的水则对这只乒乓球产生向上的压力(浮力),乒乓球能否上浮取决于这两种压力之差。
  不难看出,大饮料瓶液面不断升高,对乒乓球产生向上的压力越来越大,液面要上升到一定高度,乒乓球才会上浮。
  得出结论:物体在液体中并不一定都受到浮力的作用而上浮,只有当物体在液体中受到的向上的压力(浮力)大于向下的压力时,物体在液体中才能向上浮:
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