【制作方法】
用牛皮纸或图画纸粘成平底管,在蜡溶液中浸透即成(图5.8-2)。
使用时,装入15克左右的沙子即能很好地自由直立于水中。为了便于使用,管壁上的刻度可以有三行,分别表示高度、容积和质量(图中只画出表示高度的刻度)。刻度的标定方法如上面方法一中所述,不同之处是表示质量的零刻度线,是在加15克左右沙子后平底管静立于水中时水面的位置。
【使用方法】
仅以研究液体的压强与深度的关系为例,说明平底试管的作用方法。
1.事先用天平称出平底试管的质量M1(对于纸管,应是加沙调整零刻度后的质量)。然后称出质量等于M1的细沙两份备用。
2.把质量为M1的平底管放入水中,从高度标尺上读出深度值h1。管底所受的压强P1可根据二力平衡的知识算出来,P1=M1g/S。
3.第二次、第三次测量:每次均向试管里加一份质量为M1的细沙,记录相应的h2和h3。由M2=2M1,M3=3M1,可知p2=2p1,p2=3p1。
4.分析P与h的关系,即可得出P∝h的结论。
此外,利用本教具可代替量筒测量液体或固体的体积,还可代替天平“称”物体的质量:将被测物体放入试管内,再把试管放入水中,使其竖直浮在水面上,从液面所对的质量刻度就能读出物体的质量。应注意被测物体的质量不能超过仪器的测量范围,所用水的温度最好低于40℃,测量前应先把仪器放入水中看水面是否跟零刻度线对齐,以便读数时做相应的修正。利用本教具,还可代替密度计测定液体或固体的密度,特别是测量液体的密度。
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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