液体压强演示器的制作与应用

张亮

在液体压强的起始课教学中，教师们最常用的方法是切去矿泉水瓶底部，再蒙上橡皮膜，用来演示液体对容器底部有压强；用侧壁带孔的玻璃管演示液体对容器侧壁有压强.但在实际教学中笔者发现两种情况下实验效果并不十分明显，因为该实验效果与液体深度有直接的关系.对于50人左右的班级，教室后面的同学几乎看不到明显的实验现象.笔者利用生活中的器材设计并改进了演示液体压强的实验，在教学中取得了很好的实验效果.

1 教具的制作方法

（1）取材：容量为2kg的塑料洗衣液桶一个，直径约为5-10mm气泵管1米，普通透明矿泉水瓶一个，剪刀，红墨水，气球，橡皮筋，如图1所示.

（2）用剪刀在洗衣液桶盖上打一个直径与气泵管直径相当的孔.打孔方法：用剪刀尖压在桶盖上并适当用力旋转剪刀，孔的直径会逐渐变大，直到气泵管能够与孔密合为止，这样打出来的孔的大小可调且较为平滑.

（3）用同样的方法在桶的侧壁靠近底部处打一个孔，在矿泉水瓶盖上打一个孔，如图2和图3所示.

（4）用橡皮筋将气球皮紧扎在洗衣液桶的桶盖上.

（5）将气泵管的一端插入矿泉水瓶的瓶盖上，另一端插入洗衣液桶的侧壁上.装置图如图4所示.

2 教具的使用方法

拧下桶盖，洗衣液桶与矿泉水瓶构成一个连通器，让桶口与矿泉水瓶的腰部平齐，往桶内装入红色的水，直到桶中装满水，拧紧桶盖.

（1）演示液体对容器底部有压强

将桶口向下放在铁架台上，举高矿泉水瓶，可见桶盖上的气球逐渐变大，因此说明液体对容器底部有压强.

（2）演示液体对容器侧壁有压强

将桶口向侧面放在铁架台上，举高矿泉水瓶，可见桶盖上的气球逐渐变大，因此说明液体对容器侧壁有压强.

（3）演示液体对容器顶部有压强

将桶口向上正放在铁架台上，当矿泉水瓶内的水面与桶口相平时，桶盖上的橡皮膜是平的，举高矿泉水瓶，可见桶盖上的气球逐渐变大，因此说明液体对容器顶部也有压强.

3 几点说明

（1）选择大桶时，宜选用桶壁稍厚的桶.打孔时，应使孔平滑，基本成正圆，孔的大小与气泵管直径相当，因气泵管有弹性，气泵管可与孔紧密接合而且不会有渗漏现象.可多尝试几次.

（2）盖上桶盖之前，桶内应装满水，否则有空气残留，并不能直观说明液体压强.

（3）因气球皮形变后难以完全恢复原状，所以每次实验前应重新将气球皮扎紧.