林美珍
摘 要:一只壺兩個膽,兩個膽里都有水,通過巧妙的設計和精心的制作能控制水一會兒從這個膽流出來,一會兒從那個膽流出來。本文介紹了制作這種神奇兩心壺的方法,讓大家一起認識并了解兩心壺,并明白其原理。
關鍵詞:兩心壺;大氣壓強;自制教具
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)5-0060-2
1 兩心壺的介紹
兩心壺,又名雙心壺、良心壺、鴛鴦壺、轉心壺等。其常作為古人在喝酒時作弊或者取樂時所用的酒壺,一邊裝水,一邊裝酒,能使人“千杯不醉”。這究竟是怎么做到的呢?其實這是由于它自身的巧妙設計。從外表看,一個古董兩心壺似乎只有一個壺體,壺外觀為一個笑容狡黠的老壽星,但壺內為雙水膽設計,互不相通,同時在壽星肩頭以及壽星拐杖下端巧妙地設置兩處注水口,因此,兩心壺可以同時注入、倒出兩種不同種類的液體。后來被壞人盜用,一邊裝美酒,一邊裝毒藥,謀害他人,造成了許多莫名的冤案。
2 兩心壺的原理及使用方法
兩心壺主要是利用了大氣壓強的作用。在實驗中,首先我們堵住某個小孔,倒水時,隨著小部分的水流出,壺內氣壓變低,外界大氣壓強高于壺內氣壓,內外壓強差使得水不能繼續(xù)流出。當我們松開手后,內外大氣壓強相等,水能夠在重力的作用下流出,當我們再次閉合小孔時,又由于壺的內外壓強差,而阻礙了水的繼續(xù)流出。利用大氣壓強的這個原理,兩心壺設計雙膽,兩膽互不相通,在每個膽中裝入不同的液體,通過控制兩個小孔的開閉,從而使不同的液體流出來,也就成為了“神奇的兩心壺”。
其實,這樣的原理應用在生活中隨處可見,家中的茶壺、油壺、醬油壺等等,在壺蓋上我們都可以清楚地看到這樣一個“小孔”,當我們想倒出液體時只需要傾倒瓶身,當我們想停止液體流出時,除了將瓶身擺正,還可以堵住瓶蓋上的小孔。這就是由一個“小孔”引發(fā)的神奇現(xiàn)象。(如圖2)
3 兩心壺制作方法
兩心壺精美漂亮,但價格昂貴,且不可多得。受到兩心壺的啟發(fā)后,筆者決定自制一個“兩心壺”。利用簡便易行的方法,在家中就地取材,利用生活中常見的物品或一些廢物進行“再創(chuàng)造”,制作成教具。運用直觀的教學方法,較好地激發(fā)了學生的實驗研究興趣。
3.1 材料準備
如圖3所示,一個大的飲料紙盒,兩個小塑料瓶(恰好能裝入大飲料紙盒中),可彎曲的吸管,錐子,玻璃杯,剪刀,橡皮泥,透明膠及一些粘貼工具,兩種不同顏色的液體。
3.2 制作步驟
① 在兩個小塑料瓶的中上部合適位置,用錐子扎兩個大小適中的洞,大小以大拇指剛好能夠堵住為宜。
②用透明膠帶將兩個礦泉水瓶綁在一起,注意讓兩個洞位于外側。
③用錐子在礦泉水瓶蓋上扎洞,使所選的吸管能剛好穿過而不漏氣。(為了防止漏氣,還可以使用橡皮泥緊密包裹著吸管并粘貼在瓶蓋上)
④內膽基本完成,將兩種不同顏色的液體倒入小塑料瓶中,塑料蓋擰緊。
⑤大飲料紙盒只有一個出水口,所以我們要將兩根吸管合并到一起。這時,太硬太直的吸管通過彎折后很有可能阻礙出水,使實驗失敗。所以,我們在選擇吸管時就要選擇可彎曲吸管,使得彎曲吸管時也不會影響出水。
⑥接下來,我們可以初步實驗,在倒水時,通過大拇指來控制兩個小孔的開閉,松開哪邊的大拇指,哪邊的水就流出來,我們需要觀察出水的情況,然后作出適當?shù)恼{整。(如圖4)
⑦內膽完成后,我們需要將內膽裝入大飲料紙盒中,適當調整內膽的吸管位置,要與大紙盒的出水口的位置保持一致。
⑧內膽裝入大紙盒中后,我們要怎么控制小孔呢?這時我們就需要在大紙盒上確認塑料瓶的小孔位置,剪開一小部分,方便我們控制。(圖5)
⑨再次將其裝入大紙盒內膽中,封住紙盒底部,自制的雙心壺也就做好了,使用“兩心壺”開始我們精彩的魔術表演吧。(圖6)
4 自制兩心壺的心得體會
教具是教師在進行教學活動過程中用來調動學生興趣、增強吸引力、強化學習內容、活躍課堂氛圍的一種教學輔助用具。可以將抽象的教學內容轉化為直觀的形象,使我們的教學更生動、更有趣,同時可以讓學生在“做中學”“玩中思考”,從而發(fā)自內心地喜愛我們的課堂。自制教具不僅實用、有趣,更重要的是可以培養(yǎng)教師及學生的創(chuàng)造性及探索精神,使科學真正地融入到我們的內心世界。
(欄目編輯 王柏廬)