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趣味物理一定要教孩子做的几个有趣物理

来源:千斤顶 时间:2022/7/20

有一种“纸质”牛奶盒装,实际上它不是一个简单的纸盒,而是由纸、铝、塑组成的六层复合包装盒,俗称“利乐砖”。牛奶喝完了,我们就用“利乐砖”做几个有趣的实验吧。

奇妙的“公道杯”

  据说明朝洪武年间,景德镇御窑曾进贡过“九龙杯”。有一次,朱元璋大宴群臣,特意拿出九龙杯和美酒,赐群臣每人自斟自饮一杯。不料,将杯斟满酒的大臣突然发现杯中美酒不见了,而没有将杯斟满酒的大臣却说该杯滴酒不漏。原来,此杯甚为公道,“知足者酒存,贪心者酒尽”。朱元璋便把九龙杯命名为”公道杯“。自此便有了公道杯这一酒器之说。

西方管它叫“毕达哥拉斯杯”,不错,就是古希腊那位著名的哲学家毕达哥拉斯,看来东西方人民都认为这种巧妙而有哲理的装置是自己的先贤发明的。

下图左边是毕达哥拉斯杯,右边是劝世杯。

  其实,公道杯是我们的先人巧妙运用虹吸原理制成的。我们也来做个公道杯,体验一下其中的奥妙。

  1.剪去空牛奶盒的底,再将盒体三个侧面剪去一半,留下靠近饮管口的一个侧面,并将它剪去一个角。将饮管口向下倒放。

  2.将牛奶盒配的吸管的两段直管部分剪成相差1cm,短管端剪一个斜角,如图1。

图1

  3.把剪好的吸管长端插入饮管孔,然后对折饮管孔旁留下的侧面,将饮管盖住。公道杯主体就做好了,如图2。吸管和饮管孔之间不能留缝隙,可以用吃过的口香糖密封。

图2

  公道杯做好后,还需要一个装水的容器。再用一个空牛奶盒,将公道杯露出的吸管插入它的饮管口,粘紧,公道杯就做完了,如图2所示。

  往公道杯中倒水,水位没有超过吸管顶端时滴水不漏,当水位超过吸管顶端位置时,杯中的水会因虹吸原理漏入下面的盒子里。

神奇“气压千斤顶”

  在汶川地震救援中,救援人员使用过一种像橡胶垫子的东西,充气后它能轻易托起数吨重房屋构架。这是一种叫气压千斤顶的专用工具。我们也来做一个气压千斤顶,了解一下它的工作原理。

  把空牛奶盒的四个折角揭起,把盒体压扁成一个口袋形,插好吸管,气压千斤顶便做好了,如图3。

图3

  把这个气压千斤顶有饮管孔的一面朝上,平放在桌子上。找几本书摞在上面,不要压着吸管。然后从吸管轻轻向里面吹气,书本就被托起了。看看你最多能“吹起”几本书。我们还可以用大塑料袋仿制一个大气压千斤顶,上面放一块薄木板,再放重物。你能轻而易举的“吹起”几十千克重的物体。

听话的光线

  如图4,将一空牛奶盒照下图剪一个小窗口,把一只普通2.5V小灯泡及灯座放入其中,导线引到盒外与装有2节干电池的电池盒及开关连接,插好饮管。在一个比较暗的屋子里,向牛奶空盒灌满水,然后“关”好小窗口,接通电源。当水流出时会看到光线能通过弯曲的饮管照亮地面。

图4

  光一般不是沿直线传播的吗?原来光线在传播过程中会在饮管内壁发生多次反射,于是,光随饮管形状改变了传播方向。光导纤维就是利用这一原理工作的,如图4所示。

会走的小船

  在空牛奶盒顶部远离饮管孔的一边固定一个长条肥皂,盒内注入50毫升水(增加其重量)。将牛奶盒放入水中,让肥皂条浸在水中,盒子就像小船一样自己向前运动。

  原来水的表面有张力,一些昆虫如水黾就是利用表面张力在水面上爬行的。肥皂溶于水后减小了周围水的表面张力,于是盒子在对面水的张力作用下向前行

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