CN111508317A - 水密度实验演示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水密度实验演示方法，包括如下步骤：步骤A：提供第一透明容器，在透明容器内加入冷水，冷水具有第一颜色；步骤B：提供第二透明容器，在第二透明容器内加入热水，热水的温度大于冷水的温度；步骤C：将第二透明容器置于第一透明容器上方，且第二透明容器与第一透明容器的顶部连通；步骤D：将第一透明容器和第二透明容器倒置，且第一透明容器与第二透明容器的顶部连通，使第一透明容器中的冷水流入第二透明容器中，且第二透明容器中的热水流入第一透明容器中。通过将第一透明容器和第二透明容器倒置后，位于上方密度大的冷水会流入下方密度小的热水中，从而可直观地让学者理解到冷水与热水是存在密度差的。
Description
技术领域
本发明涉及光学实验技术领域，特别涉及一种水密度实验演示方法。
背景技术
在物理学科的教学层面上，老师为了能让学生更好的理解物理知识，通常采用理论讲解方法与绘图展示方法的结合进行授课，此授课方式不够直观，使得学生在理解老师所教的物理知识时不容易理解，例如，水密度知识课程，由于水密度知识比较抽象，如果采用上述方法进行教学，则不利于学生对其进行理解，影响了教学质量。
发明内容
基于此，本发明提供一种新型的可辅助教学以提高教学质量的水密度实验演示方法。
本发明采用的技术方案是，一种水密度实验演示方法，包括如下步骤：
步骤A：提供第一透明容器，在所述第一透明容器内加入冷水，所述冷水具有第一颜色；
步骤B：提供第二透明容器，在所述第二透明容器内加入热水，所述热水的温度大于所述冷水的温度；
步骤C：将所述第二透明容器置于第一透明容器上方，且所述第二透明容器与所述第一透明容器的顶部连通；
步骤D：将所述第一透明容器和所述第二透明容器倒置，且所述第一透明容器与所述第二透明容器的顶部连通，使所述第一透明容器中的冷水流入第二透明容器中，且所述第二透明容器中的热水流入所述第一透明容器中。
作为上述实施例的进一步，所述热水透明或者具有第二颜色，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
作为上述实施例的进一步，所述步骤B进一步包括向所述热水中加入第二颜色染料并且将所述第二颜色染料与所述热水搅拌均匀以形成具有所述第二颜色的热水的步骤。
作为上述实施例的进一步，所述第二颜色染料为具有第二颜色的墨水。
作为上述实施例的进一步，所述步骤A进一步包括向所述冷水中加入第一颜色染料并且将所述第一颜色染料与所述冷水搅拌均匀以形成具有所述第一颜色的冷水的步骤。
作为上述实施例的进一步，所述第一颜色染料为具有第一颜色的墨水。
作为上述实施例的进一步，步骤C进一步包括如下子步骤：
C1：在所述第二透明容器上放置封闭物，将所述第二透明容器封闭；
C2：将所述第二透明容器置于第一透明容器上方；
C3：移走所述封闭物，使所述第二透明容器与所述第一透明容器的顶部连通。
作为上述实施例的进一步，所述封闭物为薄膜或者玻璃片。
作为上述实施例的进一步，所述第一透明容器与所述第二透明容器为玻璃容器。
作为上述实施例的进一步，所述冷水的温度大于或者等于4℃，所述第一透明容器的顶部大于或者等于所述第二透明容器的顶部，所述第一透明容器的顶部具有第一开口，且所述第一开口小于所述第二透明容器的顶部，所述第二透明容器具有第二开口，所述第二开口与所述第一开口连通。
本发明的水密度实验演示方法通过将加入了热水的第二透明容器置于加入了具有第二颜色的冷水的第一透明容器的上方，此时，热水位于冷水的上方，且热水没有从上方流下来，当将所述第一透明容器和所述第二透明容器倒置后，此时，位于上方的冷水流入下方的热水中，由此可知，冷水与热水存在密度差，密度大的冷水向下流入密度小的热水中，因此，可直观地让学者理解到冷水与热水是存在密度差的，密度大的冷水会流入密度小的热水的下方，从而便于学者理解和掌握。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明水密度实验演示方法的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明提供一种水密度实验演示方法，包括如下步骤：
步骤A：提供第一透明容器1，在所述第一透明容器1内加入冷水3，所述冷水3具有第一颜色，具体地，所述冷水3的温度大于或者等于4℃；步骤B：提供第二透明容器2，在所述第二透明容器2内加入热水4，所述热水4的温度大于所述冷水3的温度；步骤C：将所述第二透明容器2置于第一透明容器1上方，且所述第二透明容器2与所述第一透明容器1的顶部连通；步骤D：将所述第一透明容器1和所述第二透明容器2倒置，且所述第一透明容器1与所述第二透明容器2的顶部连通，使所述第一透明容器1中的冷水3流入第二透明容器2中，且所述第二透明容器2中的热水4流入所述第一透明容器1中。
在本实施例中，所述第一透明容器1与所述第二透明容器2为玻璃容器，采用玻璃容器便于学者清楚观察其内部发生的物理现象。具体地，所述第一透明容器1的顶部大于或者等于所述第二透明容器2的顶部，所述第一透明容器1的顶部具有第一开口(未标号)，且所述第一开口小于所述第二透明容器2的顶部，所述第二透明容器2具有第二开口(未标号)，所述第二开口与所述第一开口连通，通过此结构设计，使得实验演示可顺利进行，防止第一透明容器1与第二透明容器2中的水洒出。
在一个大气压的条件下，水的温度区间在0摄氏度到100摄氏度之间，因受温度的影响，水在不同的温度下其密度是不同的，当水的温度大于或者等于4℃时，温度越高水的密度越小，因此，当将所述第一透明容器1和所述第二透明容器2倒置后，因冷水3的密度大于热水4的密度，位于上方的冷水3会流入下方的热水4中，当所述冷水3与热水4之间的热量传递均匀后，即冷水3与热水4混合均匀。通过上述方法，可直观地让学者理解到冷水3与热水4是存在密度差的，密度大的冷水3会流入密度小的热水4的下方，从而便于学者理解和掌握。
在本实施例中，所述热水4透明或者具有第二颜色，所述第二颜色与所述第一颜色不同，以便于区分冷水3与热水4，使得学者更容易观察两者所发生的物理现象。具体地，所述步骤B进一步包括向所述热水4中加入第二颜色染料(未图示)并且将所述第二颜色染料与所述热水4搅拌均匀以形成具有所述第二颜色的热水4的步骤(未图示)，此步骤可降低实验器材的使用成本，在本实施例中，所述第二颜色染料为具有第二颜色的墨水，采用墨水可简化实验制作工艺。
具体地，所述步骤A进一步包括向所述冷水3中加入第一颜色染料(未图示)并且将所述第一颜色染料与所述冷水3搅拌均匀以形成具有所述第一颜色的冷水3的步骤(未图示)，此步骤可降低实验器材的使用成本，在实施例中，所述第一颜色染料为具有第一颜色的墨水。采用墨水可简化实验制作工艺。
所述步骤C进一步包括如下子步骤：C1：在所述第二透明容器2上放置封闭物5，将所述第二透明容器2封闭；C2：将所述第二透明容器2置于第一透明容器1上方；C3：移走所述封闭物5，使所述第二透明容器2与所述第一透明容器1的顶部连通。以上所述子步骤，可简化实验器材的制作工艺，所述封闭物5可为薄膜或者玻璃片，在本实施例中，封闭物5选择玻璃片，当第一透明容器1与所述第二透明容器2倒置后，利于从两者之间取出玻璃片，防止因取出玻璃片时操作不当而影响实验结果。
本发明的水密度实验演示方法通过将加入了热水的第二透明容器置于加入了具有第二颜色的冷水的第一透明容器的上方，此时，热水位于冷水的上方，且热水没有从上方流下来，当将所述第一透明容器和所述第二透明容器倒置后，此时，位于上方的冷水流入下方的热水中，由此可知，冷水与热水存在密度差，密度大的冷水向下流入密度小的热水中，因此，可直观地让学者理解到冷水与热水是存在密度差的，密度大的冷水会流入密度小的热水的下方，从而便于学者理解和掌握。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种水密度实验演示方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：提供第一透明容器，在所述第一透明容器内加入冷水，所述冷水具有第一颜色；
步骤B：提供第二透明容器，在所述第二透明容器内加入热水，所述热水的温度大于所述冷水的温度；
步骤C：将所述第二透明容器置于第一透明容器上方，且所述第二透明容器与所述第一透明容器的顶部连通；
步骤D：将所述第一透明容器和所述第二透明容器倒置，且所述第一透明容器与所述第二透明容器的顶部连通，使所述第一透明容器中的冷水流入第二透明容器中，且所述第二透明容器中的热水流入所述第一透明容器中。
2.根据权利要求1所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述热水透明或者具有第二颜色，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
3.根据权利要求2所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括向所述热水中加入第二颜色染料并且将所述第二颜色染料与所述热水搅拌均匀以形成具有所述第二颜色的热水的步骤。
4.根据权利要求3所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述第二颜色染料为具有第二颜色的墨水。
5.根据权利要求1所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括向所述冷水中加入第一颜色染料并且将所述第一颜色染料与所述冷水搅拌均匀以形成具有所述第一颜色的冷水的步骤。
6.根据权利要求5所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述第一颜色染料为具有第一颜色的墨水。
7.根据权利要求1所述的水密度实验演示方法，其特征在于，步骤C进一步包括如下子步骤：
C1：在所述第二透明容器上放置封闭物，将所述第二透明容器封闭；
C2：将所述第二透明容器置于第一透明容器上方；
C3：移走所述封闭物，使所述第二透明容器与所述第一透明容器的顶部连通。
8.根据权利要求7所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述封闭物为薄膜或者玻璃片。
9.根据权利要求1所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述第一透明容器与所述第二透明容器为玻璃容器。
10.根据权利要求1所述的水密度实验演示方法，其特征在于，所述冷水的温度大于或者等于4℃，所述第一透明容器的顶部大于或者等于所述第二透明容器的顶部，所述第一透明容器的顶部具有第一开口，且所述第一开口小于所述第二透明容器的顶部，所述第二透明容器具有第二开口，所述第二开口与所述第一开口连通。
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