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water pressure.png

這個簡單好玩可以觀察水壓的遊戲,讓我兒玩了一次還想再玩。(分明是趁機玩水)

一、準備材料

①透明塑膠空瓶

②可鑽洞的工具一個

③食用色素or可溶性顏料(可不用)

④水

⑤漏斗(可不用)

water pressure1.jpg

二、操作步驟

大人將塑膠瓶鑽洞,洞洞的位置從高到低都要有,如果要方便觀察可以將洞洞鑽在同一側。

請小朋友調自己喜歡的色素水,然後再將色素水裝入瓶子裡觀察水從洞洞噴流出來的狀況。

water pressure3.jpg

water pressure2.jpg

三、原理

平時我們用水管噴水,水壓越大,水噴出的射程就越遠。這個常見用瓶子來做水壓的實驗實際看起來也是照著這個邏輯去走。

我在一篇2012年物理教育學刊文章中看到關於壓力與射程的迷思中發現下述這段話(P36)

水瓶噴水實驗中不同高度的孔,其落地時間t不同。離地面高的孔,壓力小、初速小、 但落地時間長;離地面低的孔,壓力大、初 速大、但落地時間短。從這些定性的推理,就知道此實驗的速度與落地時間同時在變化,沒有做好控制變因,因此不能用射程來推論壓力大小。

該文獻內提到未頁有總結正確的方式是要控制落地時間(p38),讀者可以使用多個瓶子,將開孔位置鑽在同一處,改變水的高度,觀察射程。

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