利用塑料瓶制作的简易教具

王睿峰

（会宁县第二中学 甘肃 会宁 730700）

下面是利用废塑料瓶制作的3个演示仪.现就制作方法和原理做一说明.

1 超重和失重演示仪

制作：

如图1所示，将塑料瓶瓶口用气球薄膜密封，底端开一小口，然后把瓶子倒立再灌入适量水，使瓶口处的薄膜形成水球，然后让塑料瓶上下运动，通过观察瓶口水球体积的大小就可以观察超重和失重现象.

现象分析：

（1）向上运动时可看到水球体积先增大后减小，说明先超重后失重.因为先是向上的加速运动，加速度向上，水对薄膜的压力就增大，水球体积增大；后是向上的减速运动，加速度向下，水对薄膜的压力就减小，水球体积减小.

（2）向下运动时可看到水球体积先减小后增大，说明先失重后超重，因为先是向下加速后是向下减速.水球体积增大或减小的原理同上.

图1

2 反冲演示仪

制作：

如图2所示，在方形塑料瓶底安装一废车带上的气门芯.在气门芯上系一细绳，在瓶的颈部对称开两小孔（图3），注意位置.然后在瓶中装上适量的水倒挂起来，水就从小孔中流出，瓶子随即转动起来.若转动不明显再用打气筒往瓶内充少许的空气，转动会更加明显.不过应注意，若不充气时要把气门芯的密封装置去掉.

图2

图3

现象分析：

当在瓶中装入适量水时，水就要从颈部的小孔中流出，当水从中流出时瓶壁受到了反冲力，这两个反冲力都产生力矩从而使瓶子转动起来.

3 气体做功演示仪

制作：

如图4所示，在白色塑料瓶口安装一气门芯；瓶塞的密封圈一定要好.然后盖上瓶塞再用打气筒往瓶内充入适量的空气，同时用手摸瓶壁，能感觉到热乎乎的.然后用手迅速拧开瓶盖，注意拿好瓶子和瓶塞，以免伤人.这时看见瓶中有白雾，再摸瓶壁会感觉到很冰凉.

现象分析：

充气时外界对瓶内气体做功，内能增加，瓶内气体温度升高，瓶壁感觉很热；拧开瓶塞时，瓶内气体对外界做功，内能减少，温度降低，白雾是瓶内空气中的水蒸气遇冷凝结成了小水珠；同时由于瓶内温度降低，因而瓶壁感觉很凉.

这3个实验仪器制作都很简单，总共花费时间不超过30min，材料来源也很容易；但这些简单仪器却演示了深奥的物理现象.用这些仪器进行演示，学生会更加直观形象地接受这些知识，理解其中的物理道理.由于这些仪器的制作容易，可以启发学生自己设计、制作，亲身体验物理实验现象，培养其动手能力.

物理是一门以实验为基础的学科，大量知识都是通过实验得出的结论.在新课改背景下，对实验探究教学更加重视了.我们要鼓励学生大胆设想，充分利用身边的有效资源，积极动手体验.

图4