重演帕斯卡桶裂_物理知识

12．重演帕斯卡桶裂

帕斯卡是法国着名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。他提出：液体产生的压强大小仅跟液体的深度和密度有关，与液体的多少没有关系，“一段细长的水柱对底部产生的压强，可以大大超过一盆水对盆底的压强”。这一观点在当时引起人们的普遍怀疑。1648年，他公开表演了一个精彩的实验：把一个装满水的木桶盖紧，桶盖上插入一根细长的管子，从二层楼的阳台上向细管里灌水。人们看到，他只用了几杯水竟把坚固的木桶给压裂了！

你也想尝试一下这种震撼吗？让我们一起来试试。

Tools　材料和工具

●bō璃杯一个

●2米长细乳胶管一根

●大可乐瓶一个

●椅子一把

●小板凳一个

●矿泉水瓶一个

●刀片

Process　游戏步骤

（1）矿泉水瓶从1/3处用刀片划开，取上部当做漏斗，bō璃杯内装一杯水；

（2）大可乐瓶装满水，用刀片在其上小心地竖划几条小缝，把乳胶管一端接在瓶口上，另一端接在矿泉水漏斗小口上；

（3）取大可乐瓶放在小板凳上，手持矿泉水瓶漏斗和盛了一杯水的bō璃杯，踩在椅子上，竖直提起乳胶管，把bō璃杯中的水通过矿泉水瓶漏斗倒入乳胶管内，瓶壁上的缝即被水压开，水从缝中流出。

注意：使用刀片时小心划伤手，凳子要结实稳固，踩在上面时要当心跌倒。

Physics　物理原理

因为液体的压强等于液体密度、深度和重力加速度之积。在这个实验中，水的密度不变，但深度一再增加，则下部可乐瓶中的水的压强越来越大，根据压力压强关系，桶壁受到水的压力越来越大，当超过“桶”能够承受的上限时，随之裂开。

问一问

1．你能利用身边的物品做小实验感受液体压强的存在吗？

2．在学习液体压强后，你能不能设计实验证明液体压强与液体密度、深度成正比？

超级链接

在几百年前，帕斯卡注意到一些生活现象，如没有灌水的水龙带是扁的。水龙带接到自来水龙头上，灌进水，就变成圆柱形了。如果水龙带上有几个眼，就会有水从小眼里喷出来，喷射的方向是向四面八方的。水是往前流的，为什么能把水龙带撑圆？

通过观察，帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验，帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球，球上连接一个圆筒，筒里有可以移动的活塞。把水灌进球和筒里，向里压活塞，水便从各个小孔里喷射出来了，成了一支“多孔水枪”。

帕斯卡球的实验证明，液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多，这说明，每个孔所受到的压强都相同。

帕斯卡通过“帕斯卡球”实验，得出着名的帕斯卡定律：加在密闭液体任一部分的压强，必然按其原来的大小，由液体向各个方向传递。

我们在理解了液体压强的决定因素后，就能够解释为什么潜水员在海底不同深度潜水时要穿着不同的潜水服，拦河坝为什么是上窄下宽的，以及为什么陆地上的人很少看到活着的深水鱼等等现象了。