制作人：李彩明

指导老师：黄桦 林萍

    第一次看水顶球演示的视频时，我觉得这个实验很神奇：小球被水顶起来，还在不停地打转，这是为什么呢？怀着极大好奇心，我对这个实验进行了探究。我经过多次失败的试验，最后终于实验成功了。我的制作过程如下：

实验材料：

   较大的农夫果园瓶一个．大小合适的橡皮塞（可以到化学实验室配）一个，自行车轮胎的气门嘴一个，小软管（约23cm）、一根笔芯．乒乓球一个，打气筒一只。

实验原理：

   利用了伯努利原理：等高流速时，流速大，压力小；流速小，压力大。

   水流冲击小球，周围的空气速度小，压力大，而水流里的空气速度大，压力小。所以当小球一跳出水流，周围的空气就会把它推回到水流里。

实验过程：

1、准备与制作：找一个硬度和容量都较大的瓶子是实验的关键，瓶子太软容易打爆瓶子，容量小，要频繁装水，演示过程也短；橡皮塞、瓶子、瓶盖的打孔要注意适中；要使气门嘴从瓶子内穿出来是很困难的，我用一根长一点的铁丝从小孔伸到瓶口，让气门嘴顺着铁丝进入瓶内再穿过小孔，然后装上胶圈和铁圈拧紧螺丝并装好气门嘴。最后把所有器材组装，一个水顶球的装置就完成了。

2、操作：向瓶子里打气，使之向上喷出水柱，然后把一个兵乓球放进水柱里，兵乓球就停留在水柱里不掉下来。

3、问题的提出与解决：（结论是根据搜集资料以及我和组员讨论得出的）

1）玩过以后你们是否会想乒乓球为什么不会掉下来呢？

因为小球处于动态平衡可知小球所受的外力和为零，由此得出水对小球施加的力等于小球的重力。

2）被顶起的小球为什么不在水柱的中线运动，而是在侧面？

在中学时，我们知道在纸之间吹气则纸之间的压强比周围小。所以纸两边就产生了压力差，这个压力差使纸靠拢。在车站人不能离火车道太近，因为火车开过时很快，带动附近气流使火车道的压强很小，吸引周围的气流，这跟水顶球实验是同一个原理。水向上冲，同时带动气流，吸引球在旁边。

小球偏离水束中线以后就会产生旋转，球附近的水滴也被带着旋转散开，从而使两侧的流速不等，中线的一侧速度较大，压强减小，因此产生了向中线合拢的趋势。故小球基本上能稳定在水流上方。这就是著名的伯努利原理。

3）知道为什么被顶起的小球是旋转的吗？

因为水的冲力沿切线作用于球。在使球保持上下衡的同时使球自转 。

4）小球为什么时而上升时而下降？

因为水向上的冲力不断变化。有时大于球本身的重力，有时小于球的重力，所以合力有时向下，有时向上，所以不停上下移动。

注意：用气筒给瓶子打气，不要打太大，小心打爆瓶子，也不要打太少，否则压力不够实验做不成。

实验反思：

对这个实验，我最大的感触是知易行难。在实验制作前，林萍老师给我看了他以前的一些水顶球的相片，而我也上网找了相关的视频和这个实验的相关文献。看完资料后，开始我觉得这个实验不难做，只是钻几个孔，然后把器材组装就行了，太容易了。但实际上呢，给橡皮塞钻孔就弄到我的掌心发红，因为塞子上的孔要钻在中央且要直的，不能偏斜，如果斜了会导致实验失败。把气门嘴从瓶子里穿出去时，也遇到了困难，瓶子上钻的孔太大，会影响气密性；孔太小，气门嘴又穿不过去，后来我经过林萍老师的指导，在瓶子的孔的内外各贴上了一小块自行车内胎碎片，提高了瓶子的气密性。制作完成后，我把水顶球拿出去试验，却出现了许多问题。如，瓶子的气密性还不够好，水的冲力不够大，不能把小球顶起。我又拿回实验室检查并改进，经过多次的失败，但我并不气馁，而是屡败屡战，终于把水顶球完成了。

失败是成功之母，科学家搞科研也是经过多次的失败，才能成功的，没有谁能一步登天。做完实验后，老师要求我们向全班的同学讲解自己的实验，这让我有点为难。我虽然会做实验，但实验到底应用了什么原理，为什么会有这个现象等等，我只是懵懵懂懂，只好又跑去查资料了。最后，经过多方努力，终于把问题解决了。

通过对这些问题的思考和讨论，我对物理知识与生活的联系有了更深的认识。这次实验不仅锻炼了我的动手能力，还锻炼了我处理事情的能力，让我的思维更加严谨，更加灵活，考虑事情更加周密。