【制作方法】
1.选好旧注射器:规格50毫升。针筒与柱塞配合应达到“密而不紧”的要求。所谓“不紧”,指把注射器的注射头上的小孔打开,竖直拉起柱塞,柱塞能在自重作用下慢慢下落。所谓“密”,即将柱塞拉起一定高度后,封闭针筒小孔,这时再用力将柱塞拉出(或压进)一段距离,放手后,柱塞能恢复到原来的位置,说明针筒的密闭性良好。不能满足上述条件的注射器不应选用。
2.自制载物板:如图5.12-4所示,用正方形薄铁片做成。中间挖成一大孔,孔的直径略大于柱塞直径。四角对称地各打一个小孔,系上尼龙引线。将四条引线合在一起打结并悬挂一个约500克的钩码盘。要求各引线等长,保证了挂钩码盘后外力对柱塞拉力的合力竖直向下(载物板做成圆环状,并对称地打三个小孔,在三根引线下悬挂钩码盘亦可)。
【使用方法】
1.将注射器的柱塞和内壁表面擦净,涂上润滑油,以减少摩擦力。
2.把载物板套在注射器的柱塞颈上。调整注射器被夹持的高度,使得载物板下的钩码盘高桌面的高度小于针筒的长度,可避免柱塞掉出摔碎。
3.在铁架台上将注射器竖直地倒夹在铁夹中,将柱塞推到顶端,排尽注射器内的空气。用眼药水瓶上的橡皮帽将注射器的注射头堵死。
4.逐次向钩码盘里添加钩码或重物,直到柱塞刚开始在筒内下滑为止。
载物板和钩码的总重,除以柱塞的横截面积,就得到大气压的值(已略去柱塞及载物架自重,用以部分抵消摩擦阻力)。
【参考资料】
可以不用载物板而直接在柱塞上悬挂重物,这时悬挂重物一定要在柱塞上打瓶口结,以保证重力沿着柱塞的轴线方向。下面介绍绳结和瓶口结的打法。
1.绳结的打法
(1)用左手捏住绳子的两端,绳头1在下面,绳头2在上面,如图5.12-5所示。
(2)把绳1的下端从下方向左绕过大拇指套一圈,然后被压在同根绳头的下面,绳头2的上面,见图5.12-6.
(3)将绳头2顺着大拇指方向插入围绕大拇指的套内,抽出大拇指,拉紧线头1的长端3,就能成结,如图5.12-7所示。
2.瓶口结的打法
(1)按图5.12-8将打好了绳结的绳子摆好,左手掌向上,右手掌向下。
(2)将绳1交叉放在绳2的下面,如图5.12-9所示。
(3)将绳1右下端绕过左手无名指和中指,提在大拇指和食指之间,绕过食指在绳2上面与它交叉,成图5.12-10所示形状.
(4)右手大拇指与食指捏住绳2向左翻转180°,如图5.12-11所示。
(5)将图5.12-11的B圈向左移动到A圈的下面形成套圈,套在瓶口上,两手同时向外拉C、D套环,于是瓶口被套紧,如图5.12-12所示。
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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