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第146期  总第5426期  2017年05月30日  星期二
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奇妙的“公道杯”
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2017-05-11 09:05:46

据说明朝洪武年间,景德镇御窑曾进贡过“九龙杯”。有一次,朱元璋大宴群臣,特意拿出九龙杯和美酒,赐群臣每人自斟自饮一杯。不料,将杯斟满的大臣突然发现杯中美酒不见了,而没有将杯斟满的大臣却说该杯滴酒不漏。原来,此杯甚为公道,“知足者酒存,贪心者酒尽”。朱元璋便将九龙杯命名为“公道杯”。
“公道杯”的典故告诉我们,办事必须讲求公道,为人不可贪得无厌。今天,小编就带同学们一起,做一个简易的“公道杯”。

 

■实验目的
  了解虹吸的科学原理,培养实践动手能力。


■实验材料
空牛奶盒两个,带螺纹可自由弯曲的吸管一根,剪刀,热熔胶枪。
 

■注意事项
  在使用剪刀和热熔胶枪时,要注意安全,最好请家长帮忙。

■实验步骤


1.剪去一个空牛奶盒的底,再将盒体三个侧面剪去一半,留下靠近吸管孔的一个侧面,并将其剪成三角形。2.将吸管的两端各剪去一点,使其垂直高度相差2cm,在短管端剪出一个斜角。3.把吸管长端插进牛奶盒里面的吸管孔,用预热好的热熔胶枪密封好,使接缝处不会漏水。4.将三角形侧面折叠,盖住吸管。这样,“公道杯”的主体就做好了。5.将另外一个空牛奶盒剪开作为杯座,高度应为主体的2倍。然后,把主体插入杯座。“公道杯”就做好啦!


现在,让我们往“公道杯”里倒水。当水位没有超过吸管顶端时,此水杯滴水不漏;当水位超过吸管顶端时,杯中的水就会漏入下面的杯座里。


■实验原理


“公道杯”为什么公道?其奥秘就在于,它巧妙地运用了虹吸原理。
虹吸是一种利用液面高度差的作用力现象,实质上是液体压强和大气压强作用的结果。管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动,在U形管内部产生负压,导致高位管口的液体被吸进最高点,形成虹吸现象。


■E学课堂
无独有偶,古希腊的哲学家毕达哥拉斯,也根据虹吸现象,发明了一种与“公道杯”类似的杯子,即毕达哥拉斯杯。仅从外表看,毕达哥拉斯杯与普通高脚杯差不多,只不过喇叭形的杯子中间多了根圆柱,圆柱下方有个孔,在杯壁上刻着一条线。向杯子里面注水的时候,只要不超过这条线,就能当作普通杯子使用,不会漏一滴水。然而,一旦水没过刻线,杯里所有的水便会一泻而空。据说,毕达哥拉斯希望以此警戒人们,控制住自己的贪欲,一旦越界,连同曾拥有过的,一切都会失去。虹吸原理虽然简单,却可以运用到方方面面,大到水利工程,小到家居排水。我国古代智慧的劳动人民很早就懂得了利用虹吸原理,来解决生活中遇到的问题。除了“公道杯”,早在东汉末年,我国就出现了灌溉用的虹吸管——渴乌。此外,汉代的虹管灯,西南地区少数民族饮酒用的去节弯曲的长竹管,也是应用了虹吸原理。在日常生活中,许多水利建设者运用虹吸原理将河、湖等内的水排出,减少了机械设备的使用量与电能的消耗,有效地解决了很多问题。许多企业运用虹吸原理,设计制造出大量的实用型产品,比如楼顶、屋面的排水系统,大型体育、场馆设施的排水系统,等等。
同学们,你们还能举出身边哪些应用虹吸原理的例子呢?

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