目的
實驗
1.了解相同深度下,不同方向的液體壓力大小。2.了解液體壓力作用的方向與影響其大小的因素。3.了解向上液體壓力與向下液體壓力的作用。
6•3 液體壓力的特性
11
器材(每組) 1/2
□ 寶特瓶( 600 mL ,附瓶蓋) 3 個□ 透明水箱 1 個 □ 保鮮膜適量□ 膠帶適量□ 安全圖釘 4 個 □ 燒杯( 1000 mL ) 1 個 □ 水適量
6‧3
22
器材(每組) 2/2
□ 紅墨水適量 □ 滴管 1 支 □ 玻璃棒 1 支 □ 中空透明塑膠管(長約 15 cm ) 1 支 □ 燒杯( 100 mL ) 1 個□ 圓形塑膠板(重量極輕,能蓋住塑膠 管口,中心處繫有細線) 1 片
6‧3
33
甲 . 觀察物體在同一深度所受的液體壓力作用
6‧3
4
1/3 6‧3
55
• 將寶特瓶切成兩段,並蓋上瓶蓋,再將切口處包上保鮮膜後,即成為簡易的水壓觀測器。
• 為了避免漏水,可在保鮮膜周圍貼上膠帶補強。
2/3 6‧3
66
• 將水壓觀測器伸入水箱中。
3/3 6‧3
77
• 固定水壓觀測器在水中的深度,並任意旋轉。
• 觀察並記錄水壓觀測器薄膜的凹陷程度。
乙 . 觀察液體壓力作用的方向
6‧3
8
1/2 6‧3
99
• 在空寶特瓶上相同高度處用圖釘鑽四個小孔,並將圖釘留置於孔中,於寶特瓶內裝滿水,再蓋上瓶蓋。
• 為易於觀察,可加入少量紅墨水。
2/2 6‧3
1010
• 將寶特瓶放在水平桌面上,取下瓶蓋後,接著取出圖釘。
• 從側面與正上方觀察並記錄水噴出的方向及距離。
• 實驗結束後,應將桌面積水擦拭乾淨。
正上方觀察
側面觀察
丙 . 液體壓力與深度的關係
6‧3
11
1/2 6‧3
1212
• 取另一寶特瓶,在瓶上不同高度處用圖釘鑽兩個小孔,並將圖釘留置孔中,於寶特瓶內裝滿水,再蓋上瓶蓋。
• 為易於觀察,可加入少量紅墨水。
2/2 6‧3
1313
• 將寶特瓶放在水平桌面的桌緣,並將圖釘朝外。取下瓶蓋後,同時取出圖釘。
• 從側面觀察並記錄水噴出的方向及距離。
• 實驗結束後,應將桌面及地上積水擦拭乾淨。
丁 . 觀察液體壓力向上與向下壓力的作用
6‧3
14
1/6 6‧3
1515
• 在 100 毫升燒杯中裝水約八分滿,並滴入幾滴紅墨水,以玻璃棒攪拌混合均勻後備用。
2/6 6‧3
1616
• 在 1000 毫升燒杯中裝約八分滿的水。
3/6 6‧3
1717
• 將塑膠板上的細線穿過塑膠管,以手壓緊細線,使塑膠板緊貼在塑膠管管口。
• 為了避免細線穿過圓板中心之處會漏水,可貼膠帶補強。
細線穿過圓板中心
中空塑膠管圓形塑膠版
10 cm
4/6 6‧3
1818
• 將塑膠管壓入 1000 毫升燒杯中水深約 10 公分處。
5/6 6‧3
1919
• 將緊壓細線的手指鬆開。• 觀察並記錄塑膠板是否落下。
6/6 6‧3
2020
• 將紅墨水溶液沿著管壁慢慢倒入塑膠管中。
• 觀察並記錄塑膠板脫離管口時,管內、外的水面高度。
1. 在實驗甲中,將伸入水中的水壓觀測器旋轉至任一方向時,水壓觀測器的薄膜的凹陷程度代表什麼意義?不同方向的凹陷程度是否不同?
答:水壓觀測器的薄膜放入水中會凹陷,代表受到了水的壓力。而在同一深度時,水壓觀測器不論轉到哪一個方向,薄膜的凹陷程度都差不多,這代表在水中同一深度時,物體所受到的壓力都相同。
1/5 6‧3
2121
2/5 6‧3
2222
2. 在實驗乙中,當水由四個方向的小孔噴出時,水柱與瓶壁所夾的角度是否不同?四個小孔所噴出水柱的水平距離是否相同?
答:水柱與瓶璧所夾的角度皆為 90 度,四個小孔所噴出水柱的水平距離也相同。
3/5 6‧3
2323
3. 在實驗丙中,當水由不同高度的小孔噴出時,水柱所噴出的水平距離大小,與高度有何關係?
答:高度越高的小孔,水柱所噴出的水平距離越小。
4/5 6‧3
2424
4. 在實驗丁的步驟 中,將手鬆開時,塑膠板是否會掉落?若塑膠板未掉落,代表什麼意義?
答: 手鬆開時,塑膠板不會掉落,代表塑
膠板有受到一個向上的力作用,使得塑膠板會緊貼管口而不掉落。
5. 在實驗丁的步驟 中,管內水面大約到達何處時,塑膠板才會掉落?
答: 管內水面大約到達與管外水面相同高度
時,塑膠板才會掉落。
5/5 6‧3
2525
實驗 6 3‧ 液體壓力的特性結束
6‧3