帕斯卡裂桶实验

历史上一个著名物理实验
帕斯卡裂桶实验是帕斯卡在1648年表演的一个著名的物理实验。该实验说明:液体压强与液体深度有关[1],而与液体质量和容器形状无关。液体压强P的计算公式为:P=ρgh。式中,ρ 为液体的密度,g=9.8N/kg,h 为液体的深度。

事件过程

1648年,布莱特
帕斯卡表演了一个神奇的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度很大,水的压强增大,便将桶压裂了。这就是历史上著名的帕斯卡“桶裂”实验。

实验改进

现在的中学物理教学中,帕斯卡实验装置高度太高了,显然很不便在教室里演示,故可启发学生思考:能否把所有的装置都相应地缩小呢?答案是否定的。接着再问学生:管长减小了,液体压强减小了,液体对木桶的压力必定减小;而桶尽管缩小了,但其耐压性几乎不变,桶就不可能裂开,能否用其它物体来模拟“裂桶”呢?学生自然会想到用耐压性较低的物体来代替(如薄塑料袋)。比较装满水的塑料袋在同质量的一杯水与一管水作用下不同情形,液体压强的实质就非常容易理解了。