动量守恒演示器等

周　政

在新课程物理3-5中，有这样一道题：在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大铁锤敲打车的左端，在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗?说明理由。

从理论上说，人和车在水平方向上所受合外力为零，动量守恒，所以铁锤上下运动时，车会左右摇摆，不会向右运动。但总有一部分学生不相信，或者半信半疑。但我们不可能真的找辆车放在教室去敲打，而且车与水平面也不可能绝对光滑，所以无法演示。为了让学生心服口服，我制作了如图所示动量守恒演示器。收到了较好的演示效果。

我从旧电扇上拆下的小电动机转动推动铁锤上扬，相当于人提起铁锤；当铁锤上升到一定高度时，铁锤突然下降，猛烈打击小车，相当于人拿铁锤敲打车。只要将装置放在水平玻璃上，当摩擦足够小时，可以得到理想的效果，让学生真的看到小车并不向右运动，而只是左右摇摆。

但如果水平面不光滑，我们还会看到小车反而向左运动，而不是向右运动。

祖暅原理演示仪

卢耀琨

1、制作原理：什么是祖暅原理呢?是指夹在两个平行平面之间的两个几何体，被平行于这两个平面的任意平面所截，如果截得的两个截面的面积总相等，那么，这两个几何体的体积相等。

2、制作材料：玻璃，旧扑克牌。

3、制作方法：利用玻璃制作一个无正面的长方体盒子，在盒子中放上两堆旧扑克牌。

4、原理图：

5、仪器用途：利用这个原理以及长方体的体积公式，可以求出柱体、锥体、台体和球体的体积。

6、使用方法：将两个纸堆中的一个任意改变形状，这时，几何体的形状发生了改变，得到了另一个几何体，但两个几何体的高度没有变化，每页纸的面积也没有改变，所以两个几何体的体积相等。

多功能化学实验装置

朱红文

装置材料：广口瓶、试管、导气管、橡皮塞、胶皮管、U形管、红墨水等。

装置优点：制作简单、操作方便、现象明显。

装置图：

装置用途：

一、用于判断物质间混合放热、吸热

1、NaOH(固体)、CaO(固体)、Na₂O₂(固体)、浓硫酸等物质溶于水时放出大量的热，用这一装置做实验可以看见U形管两边液面明显的变化。

2、NH₄CI和Ba(OH)₂·8H₂O混合，NH₄ONO₃溶于水等要吸收大量的热，用此装置来做实验也可以看到有很明显的现象(A处液面上升，B处液面下降)。

二、测定空气中O₂的含量

在广口瓶底垫一层沙子，沙子上放一块过量白磷，白磷与平底试管接触，导气管不与原来的u形管相连，将玻璃管放入盛有水的烧杯中(胶皮管用夹子夹住)。往平底试管中加入温度超过40qc的热水，可以看到白磷燃烧产生大量的烟，待烟消失后打开夹子，烧杯中的水便流入广口瓶中，流人的水约占广口瓶体积的1/5。用pH试纸检测广口瓶中的溶液pH小于7，溶液显酸性。

三、铜和稀硝酸的反应实验

实验室用稀硝酸与钢反应制备NO气体时，如果用课本中的装置操作，实验效果不十分理想，而采用此装置就可以解决这一问题，具体操作如下：

将U形管一端注入稀硝酸，另一端的橡皮塞下插两根弯曲铜丝，夹子夹住胶皮管，将U形管稍稍倾斜，给铜丝的那一侧加热，待反应进行后停止加热，把U形管放正，另一端用长颈漏斗收集由NO排出的稀硝酸，然后打开夹子，无色NO进入广口瓶中变成红棕色的二氧化氮，在广口瓶中加水振荡后，红棕色气体消失，测得溶液pH小于7，显酸性。

四、测气温变化(或天气冷热报警器)

在阴天(或晴天)做好此装置，第二天再观察，如果u形管两边液面无差距，说明与前一天气温相差不大；如液面差距大则说明与昨天气温相差大。另外，如果U形管中装的是电解质溶液(如NaOH或酚酞)，再在U形管一端的某个高度插入两个电极与电源报警器相连，便制成了一个热空气报警器，将报警器放在酒店、旅馆、游乐场等易发生火灾的场所，可起到报警作用。

五、香烟毒素收集器

将试管底部打破，试管口放一支香烟，在U形管底部可以装些物质(如：品红或新鲜猪血等)，另一端用橡皮塞塞好，支管与抽气机相连结。点燃香烟，抽气，这样广口瓶中便收集了香烟燃烧所生成的气体物质和尼古丁。同时，U管底部的品红(或新鲜的猪血)有点褪色(或呈现樱桃红色)，证明香烟燃烧生成了SO₂和CO。最后用丙酮溶液加入到广口瓶口中振荡，再加入5％的HgCl₂溶液，可观察到有白色沉淀产生，证明原广口瓶中收集到了尼古丁。

用同样的方法收集到尼古丁后放入一小昆虫，不一会儿它就死了，证明尼古丁毒性很强，从而加深了学生对“吸烟有害健康”的理解。

六、检测温室效应

取三只广口瓶，一只内充满空气，另一只充满CO₂气体，最后一只充满CH4，将这三只广口瓶与三个U形管连结好，用100W的灯泡等距离照射5分钟，观察U形管中液面的变化情况，作好记录。停止照射，过一小时再观察U形管中液面的情况，作好记录，并与前一小时的液面记录作比较，得出结论：CO₂、CH₄会造成温室效应，且CH₄比CO₂温室效应更显著。

七、验证阿伏加德罗定律

将广口瓶的橡皮塞改为插有金属丝(用于加热，但不与硫反应)、玻璃匙(盛有硫)、导气管的橡皮塞。具体操作如下：

广口瓶中收集满O₂(过量)，塞好橡皮塞，U形管内两液面(液体为饱和的NaHSO₃溶液)持平，给金属丝通电加热使硫和氧气反应，液柱推向B管，当反应完毕后静置，使容器内的温度恢复到反应前的温度，U形管两侧液面仍持平。

此实验证明了：“同温、同压下，相同体积的气体含有相同的分子数”，即阿伏加德罗定律。