鼓膜法演示液体内部压强与深度的关系

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鼓膜法演示液体内部压强与深度的关系

查字典物理网 2012-12-29

方法一

【制作方法】

取两端开口的大口径透明塑料管或玻璃管一根，将其一端扎上橡皮膜封紧。

【使用方法】

手持管的另一端，把带橡皮膜一端浸入水中。观察橡皮膜浸入水中深度发生变化时，橡皮膜的形状如何变化。

将此装置从水中取出，在塑料管（或玻璃管）上端开口处倒入红水。随着倒入水量的增加，观察橡皮膜的形状如何变化。

再将盛红水的塑料管（或玻璃管）逐渐浸入水中，观察在此过程中橡皮膜的形状如何变化；并注意在什么情况下橡皮膜变平。

方法二

【制作方法】

在装饮料的大塑料瓶侧壁不同高度上开几个同样的圆孔。在每个圆孔上用强力胶粘一个橡胶垫圈，并紧塞进一小段两端开口的玻璃管，再将各玻璃管露在瓶外面的端口扎上橡皮膜。

【使用方法】

在塑料瓶里装满水，观察这些橡皮膜凸出的程度有何不同。

【说明】

橡胶垫圈可从电器商店中购买。

方法三

【制作方法】

制作一个两面蒙有橡皮膜的有机玻璃正方体，并使橡皮膜的绷紧程度一致；正方体内的空气通过一根硬塑料管和大气相通。要求管与孔壁间不漏水，参见图5．6-2。

【使用方法】

按图5．6－2所示，将立方体浸没于水中，并改变立方体放置的方向。可以清楚地看到：当橡皮膜处于左右两侧面时，其凹进程度相同；而当橡皮膜处于上下两面时，凹进的程度明显不同，下面的橡皮膜要比上面的橡皮膜凹进的程度大。这说明液体内部同一深度处压强相等。不同深度处，深处的压强大。

方法四

【制作方法】

如图5．6－3所示：下面为一正方体框架，框架上、下、左、右四面蒙上厚薄相同富有弹性的薄膜，前、后两面用有机玻璃板封闭，作为观察面；框架上面一角装一根短管，并用软管与大气相通。框架用4根支杆和手柄连在一起，便于拿放。

【使用方法】

在一大玻璃缸中装入大半缸清水，把图5．6－3的演示器轻轻地竖直放入水中，可看到演示器四面的薄膜都产生向框内凹入的形变，如图5．6－4所示。这说明液体内各处都存在着压强；由于左、右两面的薄膜向内凹入的程度相同，表明在同一深度处液体的压强大小相等；由于下面薄膜凹入的程度大于上面薄膜凹入的程度，说明物体下面所受到的液体的压强大于物体上面所受到的液体的压强，即存在一个向上的压强差，这也可以用来说明浮力产生的原因。

本装置由重庆市南开中学周南高提供，曾获第二届全国自制教具评比三等奖。

编者提示：本自制教具可辅以“压强”部分的物理实验教学。

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