利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究。甚至于思维程序的每一环节都可以引导学生自己得出。
提出问题:气体压强和流速有这样的关系,那么液体呢?
进行类比:气体和液体有许多相似性,可以类比的猜想。
形成假说:在液体中,流速越大的地方压强越小。
实验检验:请同学们以小组为单位设计实验来验证。比如两只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中间水的流速,观察现象。
图22
得出结论:验证了假说的正确性。
生活应用:热水器中冷热水的混合(可以进行课堂演示)。当水平管中不断有冷水通过时,管内压强减小,热水会沿竖直管上升与横管中的冷水混合。
3.观察课题引入的三个场景,解释现象。
2.为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如:“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。
(这个实验也可演示,由学生解释现象。)
实验后讨论分析下列问题:
1.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
3.确立课题、得出结论
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。
2.现象汇总
实验结束后,请同学们分组汇报实验现象。
引导学生分析这些实验:
①实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)
②什么原因造成了压强差的存在?
③这些实验共同说明了一个什么问题?
1.学生实验
教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。
①将纸条一端贴近下嘴唇, 用力向纸条上方吹气, 观察现象(图15)。
②将一张纸折成∩形(图16)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
图15 图16
③用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(图17),观察两张纸怎样运动。
④在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(图18),并将手指移开,观察现象。
⑤两个乒乓球用绳拴好,手提绳将两个球平行放置,向两个球中间用力吹气,观察现象。
图17 图18 图19
⑥把一根长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气,观察现象。
⑦轻轻捏着一个轻质小勺的勺柄,能使小勺在手指间晃动自如,打开水龙头,让水稳定的往下流,把勺子的凸面靠近水流,观察现象。
图20 图21
3.居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
2.冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。
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