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自制流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系演示教具的探索
自制流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系演示教具的探索
陳智源
�。质⊥ɑh四棚鄉(xiāng)中學(xué)）
摘 要：現(xiàn)有初中物理配備的教具中缺少流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系相關(guān)實用教具，不能直接地演示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。本實驗器材能直觀、清楚、快速地展現(xiàn)流體流速慢的位置壓強(qiáng)大，流速快的位置壓強(qiáng)小的科學(xué)事實，幫助學(xué)生實現(xiàn)有效觀察。
關(guān)鍵詞：流體壓強(qiáng)；流速關(guān)系；演示教具
一、自制本教具的目的意義
1.現(xiàn)有初中物理配備的教具中缺少相關(guān)實用教具，不能直接演示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
2.本實驗器材能直觀快速地展現(xiàn)流體流速慢的位置壓強(qiáng)大，流速快的位置壓強(qiáng)小的科學(xué)事實，幫助學(xué)生實現(xiàn)直觀有效的觀察，解決學(xué)生的認(rèn)知難點。
3.通過自制教具的實踐過程，提高了自己的動手能力以及對學(xué)科教學(xué)的掌控能力，更好地挖掘了自己的科學(xué)研究精神，在反復(fù)的研究過程中，對科學(xué)與生活的密切聯(lián)系有了深入的認(rèn)識。
4.教具制作材料為學(xué)習(xí)生活中的常見用品飲料瓶、注射器和玻璃管，幫助學(xué)生樹立變廢為寶的環(huán)保理念，提高學(xué)生的創(chuàng)造意識。
5.本設(shè)計能有效降低儀器設(shè)備的成本，（現(xiàn)有的飛機(jī)升力實驗成本偏高，操作條件要求較高）�，F(xiàn)象非常明顯，極具推廣價值。
二、原理：流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小，流速越慢的位置壓強(qiáng)越大
當(dāng)注水量一定時，粗管處與細(xì)管處的流量相同，但流速不同，管粗的位置流速慢，管細(xì)的地方流速快。流速慢的玻璃管上方液柱高，流速快的玻璃管上方液柱低，從而說明液體流速慢位置方壓強(qiáng)大，流速快的位置壓強(qiáng)小。
三、制作材料
5 ml和20 ml的注射器各一只，4 mm細(xì)玻璃管兩根，6 mm細(xì)玻璃管一根，飲料瓶一個，膠皮管一根，木板一塊，鐵棍一根。
四、制作過程
1.將5 ml和20 ml一次性注射器去掉活塞，用刀將兩端消掉，制成圓柱狀，在外壁上的中央打一個4 mm的孔洞。
2.截取直徑4 mm長30 cm的玻璃管兩根，把玻璃管插到打好的孔中，并用玻璃膠封住，防止漏水。
3.將直徑6 mm的玻璃管用酒精燈加熱，并彎成約九十度的彎管，與飲料瓶瓶蓋相連。
4.用玻璃管和注射器的膠塞把5 ml和20 ml的注射器連接起來，再固定在木板上，增強(qiáng)穩(wěn)定性。
5.用支架把去底的飲料瓶固定住，就制成了與圖所示的流體（液體）壓強(qiáng)與流速關(guān)系演示器。
五、使用方法
把帶顏色的水倒入飲料瓶中。打開彈簧夾，排除玻璃管中的氣體，然后讓流體通過演示器，就會看到在玻璃管中出現(xiàn)不同高度的液面，細(xì)管上的液面低，粗管上面的液面高。液面低，流體壓強(qiáng)小，液面高，流體壓強(qiáng)大，從而驗證，流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。
六、本實驗器材的幾點說明
1.注射器如果使用醫(yī)療單位的廢棄物，一定要注意消毒清洗，以保證健康需要。
2.一次性注射器為為聚乙烯塑料制品，易于加工，安全實用，比較耐用，可以借助化學(xué)實驗室的打孔器打孔。
注釋：圖片透明處為玻璃制品，灰色為塑料制品，黑色為金屬制品。
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