自制教具作品魔幻气泡及趣味沉浮实验器

1、自制教具作品魔幻气泡及趣味沉浮实验器 技术资料地点：贵州省铜仁第二小学 制作人： 石伟英 邮政编码：554300一、教具名称：魔幻气泡及趣味沉浮实验器二、教具制作人单位、姓名、邮编：贵州省铜仁第二小学 石伟英 554300三、教具装置图（图1）出水孔气孔下水管沉浮子气泡轮机浮力原理演示器四、仪器特点及用途：1、特点：本实验器透明度大、直观性强，是小学科学课中“沉和浮”单元中探究物体沉浮的秘密的一个极好的教具，既能演示实验原理，又具有观赏价值，奇特的实验现象更为科学、生动而有趣，能激发学生对科学的浓厚兴趣。2、用途：本教具可实现：制气泡、趣味沉浮、气泡轮机和浮力原理演示四大功能，既可单独单个演示

2、，也可以同时演示。 巧制气泡。原来需要用专门的气泡发生器才能做出气泡，现只要在水箱中就能制造出不断向上冒的气泡。 趣味沉浮。沉浮子水舱内进气、放气过程可见度大；沉浮子上下沉浮自动反复进行，实验生动有趣，非常巧妙地演绎了潜水艇在水中沉浮的秘密 气泡轮机。气泡也能做功，推动气泡轮机在水中快速地旋转。 浮力原理演示。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。五、制作材料 玻璃水箱、塑料球、矿泉水瓶、铜丝、塑料瓶盖和橡胶塞等。六、制作方法1用玻璃制作一个上下两层的长方体（320×120×460）透

3、明水箱，上层为260，下层为200。中间隔板上钻有2个小排气孔和1个进水孔，进水孔中插入一根橡胶软管到下层的底部。下层钻一个出水孔。2找一个较小的儿童营养霜塑料瓶盖，在瓶盖的底部钻一个小孔，将螺丝钉套上胶皮垫从盒内穿出，钉尖旋入泡沫塑料内。用铜丝套在瓶盖边缘的三个小孔中，下面套上4个金属垫圈进行配重，制作成一个沉浮子。如图2所示：螺丝钉泡沫塑料金属垫圈儿童营养霜塑料盖为了不至于沉浮子在水箱内乱走（走到没冒气泡的地方），在上层水箱排气孔的位置倒立一个较大的去底饮料瓶，并固定好，使沉浮子在有气泡的瓶内上下沉浮。金属棒大瓶盖铜丝矿泉水瓶盖橡胶塞3将一个较大的瓶盖的中央钻一个小孔，用铜线将4个矿泉水瓶

4、盖固定在其周围，从小孔中穿过一根金属小棒作旋转轴（让瓶盖能在小棒上自由旋转），再将金属棒的两端插入橡胶塞，即成一个水轮机。把它固定到上层水箱中间的排气孔上方，让气泡推动它在水中快速地旋转，即成为一个气泡轮机。如图3所示： 4将小矿泉水瓶的瓶底和瓶盖去掉。用铜线将矿泉水瓶固定好倒挂在水箱里边的边沿上，然后在矿泉水瓶里放入两个乒乓球。七、使用方法1将本教具放置在水平桌面上，将矿泉水瓶挂到水箱里。水轮机叶盘对准一个排气孔，沉浮子放入水箱中的大饮料瓶里。2往矿泉水瓶内倒水，会看到一个奇特的现象：一个塑料球沉于矿泉水瓶水底堵在瓶口上，另一个塑料球浮在水面上。3继续不停的加水，让水从矿泉水瓶中溢到水箱中，

5、水箱中的水从进水孔的导管中进入下层水箱，使水箱下层的水慢慢的增加，可看到空气从排气孔中排出，产生气泡推动气泡轮机在水中不停地转动。4不停的加水使矿泉水瓶的水量总保持高水位，堵在瓶口上的球沉在水箱的水底而不上浮，水箱里的水位也在不断地增高，当矿泉水瓶的水位和水箱的水位差距越来越小时，沉在水底的球突然向上浮。原因是：水底的球堵在矿泉水瓶口时，矿泉水瓶里的水（高水位）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），而水箱里的水（低水位）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水位的压力之差。水箱液面不断升高，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，与矿泉水瓶的水位相差很小时，乒乓球才会上浮。从而得出结论：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。5加满上层水箱，让水不停地往下层流，下层的空气则不断地从排气孔中冒出来，产生气泡向上冒出。将沉浮子放入冒气泡的大饮料瓶里，可看到沉浮子在水中自动反复上下沉浮，情景十分有趣。实现沉浮的科学原理是：气泡进入沉浮子舱内，泡沫塑料能拉住胶皮垫，舱内的空气逐渐增多，从而使沉浮子受到的浮力而上浮。当泡沫塑料浮出水面的一