生活中的物理.ppt

生活中的物理 郭忠全 目录 第一课时 我们身边的科学第二课时 生活中的物理 知识竞赛第三课时 测定反应时间第四课时 用交通标志估算路程和时间第五课时 体育课中测平均速度第六课时 竖鸡蛋的学问第七课时 关于摩擦力的利与弊第八课时 溜旱冰第九课时 静脉滴注中的压强知识 第十课时 气球 气体 气压第十一课时 有趣的喷泉模型第十二课时 自行车的构造与维护第十三课时 回声测距第十四课时 瓷器演奏器第十五课时 冲坡危险 严禁冲坡 第十六课时 拔河比赛比的是什么 第十七课时 生活中的热现象第十八课时 厨房里的热学 第一课时 我们身边的科学 活动内容 科技活动课 我们身边的科学活动目的1 运用所学过的初中物理知识 解决实际问题 2 在活动中培养学生的实际动手能力 发展科学创新思维 培养创新能力 3 研究自然界的有趣现象 激发学生学习物理知识 探索自然奥秘的兴趣 活动准备将班级学生分为七个活动小组 每人在小组中提出一个身边的科学现象参加讨论 活动过程1 播放科技录像片简要介绍物理学在科技中的重要地位 物理知识在生产 生活中的一些应用 开阔学生视野 激发学习兴趣 活跃课堂气氛 2 学生活动 小组活动 每人在小组讨论中提出自己准备的问题 全班活动 每小组推荐一名学生主持活动 提出问题 全体同学参与讨论 分析 A组 笛子发声 一学生用笛子吹奏了一曲优美的 长江之歌 赢得了热烈的掌声 她给大家提出了一个问题 笛子是用竹子做成的 里面什么也没有 为什么能吹奏出高低不同的声音 组成美妙动听的音乐呢 解释 笛子是靠里面的空气柱振动而发声的 按住不同的按孔 空气柱的长短不同 振动的频率就不同 音调的高低也就不同了 就会吹出动听的音乐 B组 瓶子倒水 一名同学取一只汽水瓶 灌满水后 第一次将瓶子侧过来 让水慢慢流出 第二次把瓶口垂直朝下 把水倒出来 请同学们观察两次现象有何不同并解释 当把瓶口朝下水倒出来时 空气就从瓶口急速流进去 并且在逸出水面时迅速膨胀 这样互相发生冲击 就会产生 噗噗噗 的声响 若把瓶子侧过来 水慢慢流出 水与空气不发生冲击 就不会有 噗噗噗 的声音了 C组 油锅滴水与沸水滴油 一同学描述了大家常见的现象 滚烫的油锅中滴入水滴会产生爆裂声 并将热油四溅 而在沸水中滴入油却没有类似的现象 这是为什么呢 滚烫的油锅温度远高于水的沸点 水滴入后 下沉至锅底遇高温急剧汽化 部分水和油形成油膜蒸气层或油膜水珠 在高温下 它们受热急剧膨胀 蒸气压强随之猛增 当蒸气压强增至足够大时 蒸气做功将未汽化的水和附在它上面的油向四周溅射出去 而沸水中滴入油滴 水温低于油的沸点 油滴飘浮于水面 不会四溅 D组 陨石结冰 一同学讲了一个有趣的故事 1860年 在炎热的印度某地上空出现了一条很长的火龙 一个白色炽热的物体落到了沼泽地里 后来人们在陨石坠落的地方发现了一个大冰块 这是为什么呢 原来陨石是热的不良导体 飞行时陨石穿过大气层的时间很短 陨石表面很快冷却 而内部极低的温度又使它表面接触的水凝结成一层冰 形成了陨石结冰的奇特现象 E组 自动扶梯载人 一同学说 我去商场上楼时 站在自动扶梯上用了14s 如果自动扶梯不动自己沿自动扶梯走上楼用了10s 如果我在开动的自动扶梯上走上楼 要用多长的时间呢 分析 扶梯上楼速度v1 s t1 人上楼速度v s t t s v1 v s s t1 s t t1 t t1 t 14 10 14 10 s 5 8s F组 科技史介绍 光通信今昔 一同学向大家介绍了光通信的发展历史 从远古的烽火传讯 到孔明灯 信号灯的出现 而今天已进步到了光纤 光缆的通信 号召同学们进一步学好科学文化知识 为祖国的强大而努力 G组 镜子测树高 一同学展示了他自制的沙盘模型 一棵大树旁站着一个人 如何用一只普通的卷尺测树高呢 有的同学想出了利用人和树影子长之比及人的高度 运用比例关系求树高的办法 主持的同学肯定了这一办法的正确性 同时也提出了一个难题 如果是阴天不能用上述办法 给你一面镜子 你能测出树高吗 经过大家热烈的讨论后 主持同学归纳了其中一个正确方法 并在沙盘上做了演示 将镜子放在人和树之间 人眼通过地面的镜子刚好看见树顶时 测出人 树与镜的距离及人高 利用比例关系即可测出树高 第二课时 生活中的物理 知识竞赛 活动内容 生活中的物理知识竞赛 含少量文艺节目 活动目的1 激发学生学习物理的兴趣 增强学生应用物理知识解决实际问题的能力 2 培养学生的观察能力 分析能力 培养学生学科学 用科学的良好品质 3 巩固所学物理知识 活动准备1 活动前2周内 要求每位学生联系日常生活中一些常见的现象 至少出5道题目 供老师挑选 2 各班挑选2名主持人 老师给他们讲一些在主持活动中应注意的问题 3 制作好竞赛活动中所需的各种卡片 包括题目卡 答案卡 题号卡 评分卡 4 指导几名学生按照问题编演几个小品 哑剧 唱歌 讲故事等文艺节目 5 邀请其他物理教师参加作评委 准备几个小奖品 小纪念品 活运过程导言 主持人 在 知识经济 到来的时代 我们作为跨世纪的一代青少年 更应该努力学习科学文化知识 将来在人才济济的社会上才有可能一展自己的才干 而学科学的目的是应用科学为社会服务 希望通过这次活动 能让大家对科学于社会的作用有更深的认识 1 宣布竞赛的方法和规则 主持人 每小组的基础分均为100分 竞赛的内容按顺序进行的是必答题 抢答题和加分题 必答题采用抽签的形式决定题目 每小组共3道题 答对一题得20分 答错不得分 抢答题由最先举手者答题 答对得20分 答错扣20分 加分题由各小组挑选题号决定题目 答对得30分 答错不得分 凡是活动中违反纪律和其他竞赛要求的 该组每次扣50分 2 竞赛 必答题 俗话说 下雪不冷化雪冷 你能说说道理吗 夏天的夜晚 人们常坐在屋外乘凉 但烦人的是经常有蚊子来打扰 你若闭着眼 也能知道蚊子大概在什么地方 若有蝴蝶飞来 你却不易发现 这是为什么 夏天 有人特意在平房顶上装一些水 你认为这有什么道理 俗话说 磨刀不误吹柴工 你能用物理知识谈谈它的科学道理吗 用验电笔检查家庭电路中的火线时 氖管发光 此时有电流通过人体吗 为什么人没有触电的感觉 在远处观察山上砍柴人的动作时 先看到斧头落下去 后听到声音 为什么 塑料盆能用来装开水却不能用来装沸油 为什么 用手捏一个鸡蛋不容易破 而同时捏两个鸡蛋却容易破 为什么 针生锈后 不宜缝衣服 为什么 为什么烧开水时 蒸汽比开水烫伤人时严重些 为什么黑板不能做得太光滑 抢答题 农民们用来耕地的犁头做得有什么特点 请你说说这样做的好处 额定功率分别是100W 60W的两只灯泡 工作时100W的灯泡一定亮些吗 说一说撘 一个巴掌拍不响 的物理道理 小品 面试 如果要你去挑选举重运动员 你认为哪种体型的人较合适呢 为什么 讲故事 打猎 有经验的猎人都知道 飞行的鸟被击中后在其正下方是捡不到的 为什么 有一条鱼从海底吐出一个气泡 这气泡逐渐上升至露出海面之前受到的浮力怎样变化 有一根不知N S极的条形磁铁 请你用两种以上的方法确定它的磁极 哑剧 盖子该怎样打开 装有热水的茶杯 盖子若拧得太紧 待水冷后 盖子就不容易打开 你能用什么办法将盖子拧开 为什么 歌曲 走进新时代 给瓶中灌开水的过程中 音调有什么变化 你认为可能是什么原因 乒乓球瘪了 放到热水瓶上一蒸就能恢复原状 为什么 加分题 有地膜覆盖的地里 早晨能看到薄膜上有许多小水珠 这是为什么 用水壶倒水时 为什么水壶后边举得越高水流得越急 你能用家庭电路中的电能表测出一台洗衣机的功率吗 为什么人能轻松地在水中游泳而不沉下去 为什么铁匠要将铁器烧红以后再敲打 为什么白炽灯通常在通电的瞬间断丝 为什么在家庭电路中接入大功率用电器时 原先亮着的灯会变暗 为什么 破镜不能重圆 死海不死 一文中说人在死海中不死 你能简单解释吗 你能用什么方法检查近视眼镜和老花眼镜究竟是凸透镜还是凹透镜 3 结束语 老师 通过本次活动 让我们再次体会到 物理学不仅是有趣的 而且是有用的 作为跨世纪的一代人 我们更应该学好物理 利用物理知识服务于社会 使我们的生活更加美好 让我们为了更好的明天而努力学习物理吧 第三课时 测定反应时间 活动内容1 学会运用所学知识解决实际问题 2 培养学生关心社会 遵守法规的习惯 活动目的1 活动场地 教室和教室外的水平路面 2 活动器材 刻度尺 秒表 刹车性能良好的自行车 活动准备1 竞赛引入教师拿一张崭新的百元纸币 比一比看谁能抓住 竞赛规则 先让一位同学用手捏住纸币的上端 参赛的每位同学开始作出要抓住纸币的姿势 但任何部分不能接触纸币 当看到放开纸币 立即用手去抓纸币 能抓住纸币者获胜 学生们都争先上台 一试身手 整个课堂气氛比较热烈 对活动中少数违规者 提出警告只能在放开纸币时 才能动手抓 同时可以联系到我们在游戏时要遵守游戏规则 生活中我们也应注意遵守法规 结果没有同学抓住纸币 提出问题 我们为什么都未能抓住纸币呢 2 解释原因战士 司机 飞行员 运动员都需要反应灵敏 当发现某种情况时及时采取相应行动 战胜对手 或避免危险 人从发现情况到采取相应行动经过的时间 叫反应时间 刚才实验中由于大家的反应时间大于纸币落下的时间 所以当你感到手要抓到时 纸币已落过了 怎样才能测出你的反应时间呢 3 测试方案 师生边讨论 边操作 方法一 请一位同学用两个手指捏住木尺顶端 你用一只手在木尺下部作握住木尺的准备 但手的任何部位都不要碰到木尺 当看到那位同学放开手时 你立即握住木尺 测出木尺降落的高度 根据自由落体运动知识 可以算出你的反应时间t 2h g 方法二 取两只秒表 均调零 请一位同学手握一只秒表 站在你眼前 同时你手握另一只秒表 做好按下秒表的准备 当你看到同学的手在按下秒表时 你立即按下秒表 两秒表上显示的时间差 即为你的反应时间 活动小结这次活动巩固了所学知识 增强了同学们之间的感情和团结协作精神 更重要的是锻炼了学生的动手能力和使学生体会到只有经过实践检验的实验方案才是真正可行的方案 例如 有的学生提出利用发令让同学跑步的方式来测反应时间 经过动手实验发现 在计时操作上有很多困难 难以测准确 同时 这次活动增强了学生们对交通法规重要性的认识 学生们在亲自参与利用自行车测反应时间实验后 联系到机动车在行驶过程中 突然出现险情时 司机从认识到险情到做出刹车动作 需要经历一段反应时间 在反应时间内 汽车还要行驶一段距离 车速越高 反应时间越长 刹车距离就越大 越易出事故 故交通法规中要求司机不能酒后行车 在人多时不能高速行驶 是非常必要的和有科学道理的 知道这些情况后 行人们在穿过马路时也应严格遵守交通规则 才能避免危险事故的发生 第四课时 用交通标志估算路程和时间 活动内容观察汽车速度计 速度 路程等标志估算路程和时间 并检验汽车司机是否遵守交通规则 活动目的1 认识一些交通标志 会计算路程和时间 2 知道一些交通知识 对学生进行交通安全教育 3 培养学生的观察能力 合作能力和社会活动的能力 活动准备1 知识准备 讲授路程 时间的概念及计算公式 2 校外准备 与高速公路管理所预约时间 确定活动方案 注意 一般不允许行人上高速公路 此项活动可在普通公路上进行 3 组织准备 学生分组 并进行安全教育 由交警讲进入高速公路管理区的有关规定 筹备器材 钟表 卷尺 对讲机 反光背心 活动过程1 观察 汽车速度计 包括数字 指针 单位 从学校到高速公路管理所乘车时观察 路程 速度标志 强调单位 以上两项重点观察 理解含义 红绿灯 禁鸣 停 行 拐弯 高速公路出入口标志等观察汽车速度计观察路程 速度标志2 测量客车车长 参照数据 8m 3 测量客车通过1km路程的平均速度 路程由路程标志给出 引导学生讨论汽车运动完1km的计时方法 计时员与发令员的距离为1km加上车长 即为汽车通过的路程 预定口令 使用对讲机以4 3 2 1开始的形式发令和计时 由学生合作测出汽车通过1km路程用的时间 起点发令 终点计时 分组进行 计算客车的平均速度 与速度标志对照 检查并告诉司机是否超速 请交警介绍测速计 4 讨论 由路程 速度标志给出的数据计算客车到达武汉所需时间 客车以此速度行驶 通过下查大桥的时间为90s 那么下查大桥有多长 5 讲解 交通规则 请交警讲 第五课时 体育课中测平均速度 活动内容 让同学们测出100m短跑中的平均速度 活动目的1 练习用皮尺和表测平均速度 2 让学生在体育运动中感受物理知识的科学性 实用性和趣味性 活动准备1 课前先让学生画12个同样的100m跑道 且在50m 中点 做个记号 一次可同时测出6个同学 2 器材 12个跑表 1个发令枪 皮尺 笔 纸 书 3 注意事项 一个学生跑 中点50m和终点100m处两个同学分别测时间 计时从看到发令枪冒烟开始 为什么 活动过程1 测量 由体育委员带队在操场上整队 讲述本节课的主要目的 然后分成6个小组 两个计时员及发令员站在空白跑道上 以免影响实验 同样发给计时员检录表 如下 路程运动时间平均速度s1 50mt1 v1 s2 100mt2 v2 s3 s2 s1 50mt3 t2 t1v3 宣布实验开始 随着一声响亮发令枪声 6名同学如同离弦的箭 争先恐后地向前冲刺 旁边的同学齐声呐喊助威 计时员将每位同学的成绩填在检录表上 还给本人 实验依次进行 然后计时员和发令员交换进行实验 2 讨论问 要求前一半平均速度 v1 根据什么公式 答 v s t 教师 问 要算出前一段平均速度v1 应怎么算 学生 答 必须知道前一段路程s1 50m和前一段所需时间t1 教师 好 那请同学自己算出自己的v1吧 问 要想知道自己在百米短跑中的平均速度呢 学生 答 方法跟上面一样 v s t 教师 好 快算出来 问 如果想知道你在后50m的平均速度怎么办呢 跟前面一样不一样呢 请同学们再算出v 学生 答 不一样 比v1大 思考 1 为什么前一半的平均速度会不同于后一半的平均速度呢 2 当我们说到某一物理的平均速度是多少时 为什么要指明是在哪一段路程内呢 活动小结通过本次活动 使每个学生切身感受到物理知识的趣味性 知道怎样测平均速度 怎样求平均速度 第六课时 竖鸡蛋的学问 活动内容 通过竖鸡蛋 研究物体的稳度 活动目的1 激发学生学习物理知识的兴趣 2 培养学生认真观察 积极思维的学习品质 3 通过学生观察 实验 思考 提高学生的科学探索能力 活动准备1 学生分成8组 每组5人 每组备 橡皮泥1盒 乒乓球1只 不倒翁1个 螺丝刀1把 粘胶带1个 剪刀1把 汤勺两把 2 教师准备生熟鸡蛋各两个 不倒翁1个 橡皮泥1盒 螺丝刀1把 剪刀1把 粘胶带1个 塑料瓶塞一只 学生圆规1只 牙签若干 有关幻灯投影片或小黑板 挂图一套 活动过程哥伦布是一位著名的航海家 他发现了美洲大陆 传说在一次庆功会上 有的人对他的成就不以为然 认为只要驾着船一直走下去 谁都能发现新大陆 哥伦布十分生气 于是他拿出一只鸡蛋 请客人们将鸡蛋竖起来 可是 没有一个人能做到 而哥伦布却奇妙地将鸡蛋竖了起来 哪位同学能说出哥伦布竖鸡蛋的方法 学生发言 教师演示竖鸡蛋的方法 将鸡蛋一端轻轻敲破 竖立在桌面上 1 探索不改变鸡蛋的外形 将鸡蛋竖起来的新方法 取一大块橡皮泥 平放于桌面上 再将鸡蛋的一端往橡皮泥上一压 分组实验 跟随教师一起做 用乒乓球代鸡蛋 鸡蛋竖立在桌面上 教师 将鸡蛋直接放在桌面上 接触面积怎样 为什么立不住 垫上橡皮泥后 接触面积又怎样 为什么能立起来 学生 鸡蛋直接放在桌面上 与桌面接触是一个点 面积很小 垫上橡皮泥后 通过橡皮泥与桌面的接触面积增大了 所以就立稳了 教师 哥伦布将鸡蛋竖起来 其实也是采取这种增大接触面积的方法 由此可见 要使物体立起来 我们可以增大它的支承面 物体的支承面越大 物体越稳定 知识应用 增大物体支承面来增加稳度 在生活和生产中经常见到 幻灯投影 照相的三角支架 台灯 电扇 篮球架等下面的大底座 大吊车四周的支脚 通过上面的观察 同学们知道 物体支承面越大 稳度越大 那么要使鸡蛋竖起来 还有没有其它方法呢 取一只不倒翁 放在桌面上 用力搬歪后松手 不倒翁来回摇摆 最后停下来立在桌面上 教师 不倒翁与桌面接触的是一个点 支面很小 为什么又能立起来呢 学生分组活动 拆开不倒翁外部装饰 露出内部结构 仔细观察 教师 大家发现了什么 学生 底儿很重 教师 不倒翁的奥秘就在这里 加重物体的底部 降低了物体的重心 也就增加了物体的稳度 那么对于一只鸡蛋 我们又如何去加重它的底部 降低其重心呢 将生鸡蛋使劲摇动 将大头朝下 放在桌面上 双手扶正 静置一会儿 松手 鸡蛋竖立在桌面上 现象分析 鸡蛋使劲摇动后 蛋黄摇散 大头朝下 静置在水平桌面上 蛋黄下沉 鸡蛋重心降低 所以鸡蛋能立在桌面上 但它不是很稳 稍一碰 它就歪倒了 教师 倘若将鸡蛋的重心恰好降到支承点或支承点以下 是否更稳一些呢 演示 取一支粉笔 竖立于手指上 不能支取 再取一支学生圆规 将圆规一只脚插入粉笔 手指再托粉笔 粉笔竖起来 有些歪 教师 粉笔插上圆规后 与圆规组成一个整体 且整体的重心在粉笔与手相接触的支点以下 所以粉笔能立住 学生模仿实验 瓶口顶蛋 以乒乓球代鸡蛋 出示小黑板 按图操作 教师巡回指导 学生交流 选择做得好的展示 物体的支承面越大 重心越低 稳度就越大 那么还有没有方法将鸡蛋竖起来呢 2 探索旋转物体竖立的方法启发 同学们玩过陀螺 陀螺旋转的时候 它是怎样的 取牙签一小截 穿过一个塑料瓶塞 制成一简易陀螺 尖端朝下 放在桌面上 用力转动牙签 陀螺旋转的时候 能竖立起来 若让鸡蛋旋转起来 不也能竖起来吗 取熟鸡蛋一只 大拇指 食指 中指握住鸡蛋上端 放在桌面 用力使劲一转 熟鸡蛋旋转着竖了起来 再取生鸡蛋一只 重复上面操作 生鸡蛋则不能竖起 教师 鸡蛋转得慢的稳一些 还是快的稳一些 学生 鸡蛋转得快稳一些 教师 对 一切物体都具有惯性 鸡蛋旋转是因其具有转动的惯性 转动惯量 它转得越快 越不容易倾倒 教师 熟鸡蛋与生鸡蛋有什么区别 哪个不能当作一个整体来看 学生 熟鸡蛋里的蛋白质凝固了 与蛋壳成一整体 而生鸡蛋内部是液体 不能与蛋壳成一整体 教师 对 正是因为这个原因 生鸡蛋内的蛋清和蛋壳以及蛋清内部的摩擦力消耗了鸡蛋的转动能量 所以生鸡蛋立不起来 这就是区别生蛋和熟蛋的一个方法 3 知识应用物体旋转起来 就不爱倒 有许多方面的应用 自行车骑起来就不会倒 抖空竹时 旋转的空竹在空中不翻倒 甩溜溜球时 溜溜球转动得非常平稳 4 作业 演杂技时 杂技演员手握细木棍 尖顶银碟 什么道理 每人制作一个陀螺 并在陀螺上按三等份涂上红 绿 蓝三种颜色 转动陀螺 观察颜色的变化 活动小结通过竖鸡蛋活动 同学们知道 增加物体的稳度 现在有三种方法 一是增大支承面 二是降低重心 三是使物体转动 只要我们在今后的物理学习中 留心观察 乐于思考 善于思考 做有心人 我们会懂得更多 更有意义的物理现象和规律 并努力地应用它 为祖国现代化建设服务 第七课时 关于摩擦力的利与弊 活动内容举行摩擦力利 弊 大于弊 利 辩论赛活动目的1 学生进一步理解摩擦力的概念 2 学习辩论的基本方法 综合培养学生的组织能力和口头表达能力 活动准备1 回顾初中物理教材第九章 力和运动 中摩擦力这一节及阅读材料 2 收集有关生产生活中利用有益摩擦和有害摩擦的材料 并整理 3 将两个班分为二组 各选出四名辩手 活动过程主席 各位同学 各位评委 上午好 今天我们在这里举行以摩擦力为主题的辩论赛 下面我来介绍一下双方的队员 坐在我左边的正方队员 他们来 班 分别是一辩手 同学 二辩 同学 三辩 同学 四辩 同学 他们的观点是 摩擦力利大于弊 坐在我右边的反方队员 他们来自 班 分别是一辩 同学 二辩 同学 三辩 同学 四辩 同学 他们的观点是 摩擦力弊大于利 下面双方队员陈述各方观点 首先请正方一辩 同学 时间是3分钟 正方一辩 附 主席 下面请反方一辩 同学 时间也是3分钟 反方一辩 附 主席 下面 我们期待已久的自由辩论即将开始 在自由辩论环节 双方队员各有时间4分钟 首先有请正方发言 附 主席 真是让人觉得时间飞逝 下面是双方队员总结的环节 在这个环节中 双方队员各有时间是3分钟 首先有请正方辩手 附 主席 经过一阵激烈的辩论 可以说双方队员都互不相让 不甘示弱 那么到底哪方队员获胜呢 我们有请我们的物理老师对我们的这次辩论进行裁决 有请物理老师 老师 同学们今天的表现都很好 那么摩擦力到底是利大于弊还是弊大于利呢 这是一个辩证统一的问题 摩擦力在很多的地方对于我们的生活是有利的 给我们的生活有很多的帮助 但是在很多的地方又是有害的 那么在这个地方我们就要从辩证统一的角度去思考这个问题 对于有利的摩擦 我们就要用我们所学的物理知识去增大它 相反 对于有害的摩擦 我们就要想方设法地去减小它 这样才能使我们的生活变得丰富多彩 所以我觉得今天的辩论赛双方平分秋色 平局 第八课时 溜旱冰 活动内容学生到旱冰场上学物理 活动目的1 通过参加溜旱冰这种运动加深理解滑动摩擦与滚动摩擦大小的关系 怎样增加有益摩擦 怎样减小有害摩擦 惯性定律及惯性 2 培养学生在日常生活中有意识利用物理知识来解决遇到的问题 分析解释与物理有关的各种现象 3 降低物理学习难度 培养学生学习物理兴趣 活动准备1 与体育教师协商 体育课占用一课时 物理课占用一课时 共同完成此项教学活动 2 事先与旱冰场取得联系 争取当天下午不对其他人员开放 3 检查旱冰场和每双旱冰鞋 消除不安全因素 活动过程1 由体育教师在活动前进行必要的身体准备活动训练 讲解溜旱冰的动作要领并进行安全教育 2 溜旱冰有一定危险 会溜旱冰的同学应注意保护自己身体 特别是头部 对刚开始学溜旱冰的同学要鼓励他们克服害怕心理勇敢地 迈开步伐 同时应学会调节自己人体重心 使自己的重心跟上人体下部运动 保持协调一致 当你能自动调节自己重心时 你就能自由地在旱冰场上溜旱冰了 3 将拟好的实验提纲分发给学生 要求学生在活动前用五分钟时间阅读 思考 活动开始后要求学生一边活动一边完成实验提纲内容 旱冰场有供休息的坐椅 实验提纲内容 穿与不穿旱冰鞋行走有什么感觉 怎样使自己越来越快 怎样使自己越来越慢 你使用了哪些方法 具体应用了你学过的哪些物理知识 并加以说明 溜旱冰运动采用了哪些措施来减小摩擦力 体会在阻力很小时 人体将怎样运动 在溜行时障碍物拌到你脚上了将会怎样 为什么 仅从物理角度分析 不会溜旱冰的原因是什么 人在运动时不能自动调节人体重心与人体运动协调一致 当你能够自动调节重心时 你就可以在旱冰场上自由滑行了 分析在这次活动中哪些是有益摩擦 哪些是有害摩擦 4 物理教师一边辅导学生溜旱冰 一边帮助学生用物理知识分析有关的动作要领 不会溜旱冰的同学可扶在铁栏或坐椅上进行 人在一般路面穿普通鞋行走时鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦 人与地面摩擦较大 人穿旱冰鞋后将人与地面的滑动通过旱冰鞋变为滚动 旱冰鞋下安装了滚动轴承 轴承上套上了可滚动的轮子 这样使人与地面的摩擦力大大减小 人在前进时受到的阻碍作用就很小 要求学生在活动前后注意观察旱冰鞋的构造 人要加速时一只脚在前 一只脚在后 在前的一只脚脚尖指向运动方向 在后的一只脚与运动方向垂直 这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦 以增加与地面的摩擦力 当用力后蹬时可获得人前进所需要的力 同样道理人要减速时一只脚在后与运动方向垂直并且用力向下压 以便获得更大的摩擦阻力 使人减速停下来 要求学生在滑行时注意体会自己是怎样加速和减速的 在溜旱冰时 你可以体会惯性定律的正确性和人体惯性的存在 由于受到的阻力较小 你获得某一速度后 身体保持直立 你将沿直线运动很长距离才停下来 如果人在滑行时受到阻力更小或不受阻力 那么人不就将运动更长距离或一直运动下去了吗 在运动时 如果你的脚突然碰到某一障碍物 将会出现什么情况 为什么会出现这种情况呢 人的脚碰到障碍物时被迫停止运动 人的上身又由于惯性要保持向前运动状态 所以人会摔倒 这正是惯性有害的一面 人在溜旱冰时应注意防止摔倒 摔伤 第九课时 静脉滴注中的压强知识 活动内容了解静脉滴注过程中的一些物理现象 运用压强知识分析解释有关现象 活动目的1 使学生了解并会解释 吊针 静脉滴注 过程中的压强知识 2 破除多数学生在 吊针 过程存在的某些神秘恐惧感 增强学科学 用科学的兴趣 增强反对伪科学和封建迷信的意识及能力 活动准备1 回忆一下自己 吊针 时观察到的现象和感受 或到附近医院观察一下别人 吊针 时的情景 2 准备一整套 吊针 装置 瓶内注水 活动过程教师引入 同学们 我们大家几乎都去看过病 都有打 吊针 的经历 现在请大家回顾一下 吊针 过程中 你观察和感受到了哪些已知的或未知的物理现象 学生回答的现象主要有 药瓶要吊高 输液管与药瓶接触处有两根管 针头刚刺入血管时有回血现象 特别惧怕药液输完了没有拔掉针头使空气进入血管等 配合装备的 吊针 装置 就学生提出的问题 展开讨论 教师总结 1 当输液针刚插入瓶内时 有时为何会有药液冲出 当护士用针筒把药剂压入瓶子内时 里面空气体积变小 瓶内空气压强p内增大 因p内 p0 所以当输液针头插入瓶口时 就有药液被压出来 速度很快 直至p内 p0 这样一来造成了不少药液的损失 有经验的护士总是在压入药剂后抽出一部分空气 使p内 p0 2 输液瓶口为何要插两根管 假设刚开始时瓶内空气压强等于大气压p0 瓶口处的压强为pA p0 p药gh 见图30 1 由于一大气压能支持10m高水柱 所以p药gh p0 当输液针插入瓶口后 因pA p0 所以有一部分药液经管子流出 在药液高度降低时 瓶内空气体积变大压强变小 pA减小 当pA p0时 药液就不再流出 所以要用另一根管子将瓶内与大气连通 3 药瓶为何要吊在高处 为何针头刚插入血管时有血液冲出 人处于大气中 人体内的压强也是大气压p0 由于心脏的压缩 在静脉中还有附加压强p 所以静脉内真实压强为p p0 p 吊针时 药液通过进气管与大气相通 与p0相抵消 故药液的压强必须大于人体静脉的附加压强p 才能使药液进入静脉 通常输液还要有一定的速度 药液的压强就更要大于p 所以 药瓶要挂在一定的高度h2 使p药h2g p 护士在给病人打 吊针 前 都是把药瓶挂在架上 打开输液管中的调节器 随着药液的下流 排除管中的空气后 关闭调节器 此时药液不流动 并且使调节器上下液柱隔断 护士在把针头刺入静脉前 调节器是关闭的 针头刺入静脉时 由于静脉附加压强p 大于调节器以下至针头内药液的压强 所以静脉内血液冲入管内 护士正是根据有血液冲出 可判断针头已刺进静脉 不需重刺 此刻 她迅速打开调节器和绑在手臂上的橡胶管 药液的压强大于p 血液又很快随药液进入静脉 4 吊针 为什么匀速滴注 吊针 的药液为什么匀速滴注 学生几乎全部认为是因为 吊针 上调节器控制的 这种观点是错误的 如一水池底部有一水龙头 水龙头只能控制流水的开关和流量的大小 但随水位的逐渐降低 流出来的水就会越来越慢 水龙头不能控制水自始至终保持匀速流出 吊针 上的调节器如同水池下的水龙头 它只起着调节输液管孔径的大小以控制进药量和停止进药的作用 那么 吊针 是如何使药液匀速滴注的呢 随着瓶内药液的降低 瓶内液面上气体压强减少 外面的空气在大气压作用下通过进气管不断进入瓶内上部 总保持瓶内液面气体的压强与h1段液柱压强的和等于大气压 所以B所在水平液面 出液口 处所受的压强恒等于大气压强p0不变 瓶内h1段液柱的高度变化产生的压强变化对出液口处无影响 药液产生的压强p药 药h2g p 因h2在滴注过程中不变 所以p药恒定 病人的血压p血 包括收缩压和舒张压 在输液的短时间内一般是不变的 这就保持了注射压强p注 p药 p血相对稳定 因而保证了摰跽霐在整个输液过程中能始终匀速滴注 5 当药液滴注完时 空气会进入静脉吗 在静脉滴注时 当药液快要滴完时人们总是急着去找护士 因为人们怕药液滴完后空气进入静脉内危及生命 事实如何呢 当药液滴完后你会发现液面会在塑料细管中下降 但到了一定高度就不再下降 基本保持不动 因为 前面已讲过 人体静脉内真实压强为p p0 p 在静脉入口处药液产生的总压强为p 药gh 当两者相等时 药液就不再下降 保持静止 在与心脏差不多高的肘部静脉压为30mm 145mm水柱高 外周小静脉中的压强大一些 所以实际中看到药液静止时的高度多在20cm左右 如果降低瓶子高度 我们会发现有血液外流现象 这是因为外周静脉压大于药液产生的压强的缘故 第十课时 气球 气体 气压 活动内容用气球做物理实验 活动目的1 通过实验 培养动手动脑能力及科学思维方法 2 巩固课堂知识 提高学习物理的兴趣 活动准备1 篮球 打足气 1个 篮球用的打气针头 上面套有1个气球 简易天平 包括适量砝码 气球3个 分别钉有2 5 10枚小铁钉的薄木板各一片 2 玻璃真空盘1个 抽气机1台 玻璃水槽1个 橡皮管1小段 竹管 牙膏皮等 活动过程1 演示气体的浮力 把打足了气的篮球和附有气球的打气针头挂在简易天平 杠杆 的一边 另一边挂上适量砝码 使天平杠杆处于水平位置 将打气针头插进篮球的打气眼 篮球里的空气通过打气针头进入气球 可以看到在气球逐渐膨大的同时 天平失去平衡 挂篮球的一边往上抬起 讨论 在气球膨大时 左边所挂物体 包括篮球原先储有的空气 质量有何变化 左边所挂物体的体积有何变化 左边所挂物体受空气浮力的大小有何变化 实验应注意的事项实验前篮球里空气要加足一些 这样才能使气球胀得更大一些 实验效果也就会更明显一些 2 演示压力作用效果与受力面积的关系 用不同颜色三个相同的气球 先打足气 先后分别放在钉有2 5 10枚小铁钉木块的钉尖上 再把三个相同的空烧杯分别放在气球上 向空烧杯缓缓倾倒有色水 可以看到气球放在钉有2枚铁钉的木块上迸裂时烧杯所装水量最少 而放在钉有10枚铁钉的木块上迸裂时烧杯所装水量最多 讨论 气球为什么会迸裂 为什么铁钉越多 迸裂时烧杯里所装水量最多 3 演示气体压强跟体积的关系 把膜较薄的气球稍吹大一点 扎紧口放入玻璃真空盘 用抽气筒逐渐将盘中空气逐渐抽出 观察气球体积大小的变化 打开真空盘抽气口 观察气球体积大小的变化 讨论 在真空盘中气体逐渐被抽出时 气球体积为什么会逐渐变大 而当真空盘中逐渐放入空气时 气球体积为什么又会减小 此实验表明了什么 4 演示物体浮沉 1 用一段竹管连接气球与橡皮管 并把少许牙膏皮和气球捆在一起沉入水中 2 用竹管向气球吹气 观察实验中所看到的现象 3 讨论 当向气球吹入一定量的气体后 为什么气球能带着重物一起上浮 活动小结 很多物理规律都是从看似平常的实验发现和总结出来的 这次活动使你对物理实验有何感受 谈谈自己的体会 请你用气球再设计几个实验 演示力的作用是相互的 演示空气有质量 演示大气压的存在 演示动能与势能的相互转化 第十一课时 有趣的喷泉模型 活动内容演示 制作并展示各种有趣的喷泉模型 活动目的1 激发学生学习物理的兴趣和主动性 2 培养学生的创新意识和实践能力 3 提高学生应用所学知识分析解决问题的能力 活动准备器材 透明饮料瓶三个 医用一次性点滴塑料软管两根 空圆珠笔芯2 4支 软木塞两个 用暖瓶塞削制而成 漏斗一个 饮料瓶去底倒立即成 注意 各种器材要课前准备齐全 做何使用不要告诉学生 作为悬念 激发学生好奇心 活动效果好 做喷泉实验准备时 瓶塞的小孔要事先用打孔器打好 孔径应比笔芯直径稍小一些 这样才能使瓶塞与笔芯连接处不漏气 如没有软木塞 直接用烧红的铁钉在塑料瓶盖上打孔也可行 要求同上 瓶子越大 喷嘴越细 喷泉工作的时间会越长 当甲瓶内的水用完后 喷泉就停止了 活动过程1 简单喷泉实验在瓶中装满水 瓶口上塞上双孔木塞 其中一孔装一根圆珠笔芯 作为喷嘴 下端插到靠近瓶底的地方 不够长的话可接上一段塑料管 另一孔插入一根去了头的笔芯B 并在上方接上一段塑料管 当我们用嘴向塑料管吹气时 水便从瓶内低处沿管A上流 并从尖端喷出 吹气的力量越大 水喷得越高 棗找一同学示范表演 原理 吹气时 增大了瓶内水面上的气压 内外产生了气压差 在这个气压差的作用下 水就沿着管子上升喷出 吹气的力量越大 压强差越大 使水喷得越高 改进建议 用嘴吹气不卫生 不方便 能否改进一下 达到同样的目的呢 以下是学生对此提出的一些建议 无论可行与否 均应给予肯定鼓励 在B管上套一塑料小瓶 按压时 瓶内压强增大 使水喷出 松手后 小瓶恢复原状 气压减小 外界空气从A管进入瓶内 使内外气压恢复平衡 用血压计上的气囊接B管 能连续压气 形成持续喷泉 在B管上接一小玻璃瓶 瓶中盛适量水 用酒精灯加热 产生蒸气 利用蒸气压强把水压出 2 自动喷泉实验要使喷泉喷水时间长 用嘴吹气的方法就太费力了 现在我们做一个不用吹气的喷泉 用两个瓶子 甲瓶仍如上图安装 乙瓶也用双孔木塞塞紧 其中一孔插入去头笔芯 用塑料管与甲瓶上的B管连接 另一孔插入一较长笔芯 下端靠近瓶底 上端用塑料管与一漏斗相连 接好后检查各处 待不漏气后 将水倒入漏斗 水就沿着塑料管流入乙瓶 这时会看到甲瓶内的水从尖嘴喷出 形成喷泉 漏斗与乙瓶的位置相差越大 喷泉喷得越高 由一学生演示表演 原理 当漏斗内的水流入乙瓶时 乙瓶中的水位升高 水面上空气受到水的压强 就好像吹气一样 通过连接管迫使甲瓶中的水沿A管上升喷出 形成喷泉 改进建议 应加上水槽使喷嘴喷出的水流入漏斗 就能维持乙瓶内的压强 保证甲瓶中的水不断喷出 才是真正的自动喷泉 将整个装置封闭起来 把喷嘴用假山石遮挡住 可做成喷泉盆景 会更加美观好看 3 瓶内喷泉如上两个喷泉的形成 都是由于使瓶内压强大于外部压强造成的 同理如果减小瓶内部压强 也一样能形成喷泉 现在我们就做一个减压喷泉 用三个瓶子 乙丙两瓶分别用来盛水和接水 甲瓶中盛适量清水 瓶口塞上双孔软木塞 其中一孔向内插入去掉了圆珠的带头笔芯 另一端用短塑料管连接插入到盛水乙瓶的水面深处 另一孔插入一无头笔芯 上端刚好插入瓶内即可 下端用长塑料管下垂至丙瓶中 将甲瓶倒立过来 瓶中的水就会沿A管流出 同时乙瓶内的水沿B管上升到甲瓶中 并从喷嘴喷出形成喷泉 丙瓶放得越低 A管下垂得越长 水喷得越高越急 找一学生在老师的指导下演示 原理 当甲瓶倒置 水就在重力的作用下流出 使瓶内气压减小 乙瓶内的水就在外界大气压的作用下被压入甲瓶 形成喷泉 在做 瓶内喷泉 实验时 甲瓶应用玻璃瓶 瓶应高一些 如果塑料软瓶 由于外界大气压的作用 使瓶壁变形 瓶内形成的喷泉高度有限 4 作业演示的三种喷泉实验 器材易得 制作简单 大家可仿照老师的做法 选择一款自己喜欢的式样进行制作 看哪位同学做得好 做得快 效果最明显 活动小结通过科技活动 学生在有趣的制作过程中 学到了知识 提高了能力 激发了寻根究底的好奇心 课后我们对各种喷泉进行了调查 发现人工喷泉是由于加压形成的 道理与实验相似 而自然喷泉则多是由于地形高低不同 使地下水道构成了连通器而形成的 加深了学生对自然界的了解 丰富了阅历 增强了理论联系实际的能力 第十二课时 自行车的构造与维护 活动内容研究自行车的构造 活动目的1 找出自行车中物理知识的应用 根据所学知识找出维护方法 增强学生的创新意识 2 培养学生的观察能力和理论联系实际的能力 活动准备1 指导学生复习物理中杠杆 力 光的反射等有关知识 明确它们的一些应用 学生自行查找自行车装配说明书 装配图纸等一些关于自行车的有关资料 2 3 5人一组 各小组成员预备一辆自己骑的自行车 及一些工具 活动过程1 结合自行车结构图让学生观察自行车的组成及各部分的作用2 自行车上的摩擦 自行车为什么能前进和停止自行车也和其它车辆一样 前进和停止是靠轮胎与地面的摩擦力 自行车由于有质量 有自重 轮胎和地面都不光滑 压在路面上就会产生摩擦力 当人骑上自行车 用力使自行车开始运动 后轮与地面产生静摩擦力 其方向与自行车前进方向相同 所以推动自行车向前运动 当刹车时 刹皮与车圈间的摩擦力 使后轮运动变慢 当紧急刹车时 刹皮与车圈间的摩擦力 使后轮停止转动 后轮与地面产生滑动摩擦力 其方向与自行车前进方向相反 使自行车很快停下来 学生实际操作 观察刹皮是否磨损 空隙是否适当 保证刹车灵活及时有力 自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹摩擦力的大小跟两个因素有关 压力的大小 接触面的粗糙程度 压力越大 摩擦力越大 接触面越粗糙 摩擦力越大 自行车外胎有凸凹不平的花纹 可以增大自行车与地面间的粗糙程度 来增大摩擦力 防止自行车打滑 当外胎上凸凹不平的花纹磨平后 摩擦力会减小 同学们就应该换一条新外带胎了 自行车哪些地方安有钢珠 为什么安钢珠 自行车是人们代步的工具 应当骑起来越轻松 越灵活才越好 越省力 所以在自行车上转动的地方 中轴 后轴 车把转动处 脚蹬转动处 飞轮等地方 都安有钢珠 转动地方安装钢珠是为了减小摩擦力 保护零件 节省动力 因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多 用滚动来代替滑动可以大大减小摩擦 并经常加润滑油 使接触面彼此离开 摩擦变得更小 更省力 学生实际操作 将钢珠处加注润滑油 3 自行车上的杠杆 轮轴 省力和费力的 自行车上的杠杆 控制前轮转向的杠杆 自行车的车把 是省力杠杆 人们用很小的力就能转动自行车前轮 来控制自行车的运动方向和自行车的平衡 控制刹车闸的杠杆 车把上的闸把是省力杠杆 人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上 支持人重和货重的杠杆 三角杠 货架 前叉 后三角杠 都是广义的杠杆 用以形成车身和承重 自行车上的轮轴 中轴上的脚蹬和花盘齿轮 组成省力轮轴 由脚蹬半径大于花盘齿轮半径 自行车手把与前叉轴 组成省力轮轴 手握把外的半径大于前叉轴的半径 后轴上的齿轮和后轮 组成费力轮轴 齿轮半径小于后轮半径 自行车行驶速度与车轮直径的关系 常见的自行车轮的直径有559mm 22英寸 610mm 24英寸 660mm 26英寸 711mm 28英寸 的 有实际经验的同学知道 骑28车比24车费力一些 但速度快 因为28车轮的半径大 轮子每转一圈走的距离长一些 故速度快 半径大使轮轴的轴半径大 故费力轮轴更费力 自行车变速的道理 自行车能够前进运动 是靠人用车踩动脚蹬来提供动力 驱使后轮转动产生摩擦力而形成 而后轮的转动是通过链条把中轴 后轴上的链轮飞齿轮相连带动 两轮每个齿与各链条间的孔对应 花盘转过一个齿 齿轮也一定转过一个齿 绝不可能打滑 新型变速自行车中 中轴链轮上有几个直径不同 齿数不同的齿盘 后轴飞轮有几个直径 齿数不同的齿盘 选择不同齿数的齿轮 通过链条相连带动 后轮转动快慢就改变了 称为变速车 4 自行车内胎充气 气门芯的作用早期的各种轮子都是木轮 铁轮 颠簸不已 现代自行车使用充气内胎主要是利用质量一定的气体体积减小 压强增大的原理 当路面不平给车胎带来冲击的时候 充气内胎的压缩和恢复有很好的缓冲作用 减小了颠簸 既保护了自行车 也减小前进阻力 也使人感到舒适 充气内胎上的气门芯 起着单向阀门的作用 只让气体进入 不让气体外漏 方便进气 保证充气内胎的密封 平时骑车时 若车胎没气了 应首先检查气门芯是否完好 再检查内胎是否破了 5 自行车上光的反射有的自行车车轮上还有一块黄色塑料片 有什么用途呢 自行车尾灯 塑料板不发光 不仅为装饰 主要是为反光而用 白天 红色等色最醒目 很远的地方都能看见 提醒司机注意 晚上人们骑车时 后面或侧面驶来汽车 车灯光射到自行车尾灯上 反射回去 提醒司机注意 学生实际操作 用手电筒照射观察尾灯 反光板的作用 引导学生在自己的自行车上安装上尾灯及车轮反光板 注 1英寸 0 0254m 6 作业 学生边观察 边讨论 边填写自行车各部件与物理知识对应表 每组交一份最完整的对应表进行评分总结 每组写一篇关于自行车中物理知识运用的小论文 出一个改进自行车性能的好点子 第十三课时 回声测距 活动内容测定学校教学楼到操场边崖壁的距离 活动目的1 练习使用电子秒表记时 2 加深对回声测距原理的理解 了解回声测距在生活中的应用 3 培养学生用所学知识解决实际问题的能力 活动准备电子秒表12只 温度计12只 电子表教学挂图一张 活动过程1 复习提问 15 时 声音在空气中的传播速度是多大 回声是怎样产生的 人耳能区分出回声和原声的时间间隔至少是多少 要区分回声和原声 人离障碍物距离至少是多少 怎样计算 s vt 340m s 0 1s 2 17m 操场边的崖壁距教室超过17m 能清楚地听到回声 能否利用声学知识测出教室到崖壁间的距离 怎样测 学生讨论后回答 需要知道声音的传播速度v 用秒表测出原声和回声之间的时间间隔t 根据s 1 2vt计算 2 要较准确地测定时间可用电子秒表计时 发给每4人一个电子秒表 教师利用挂图结合实物讲解使用方法 然后教师统一口令 每人轮流计时3次 练习使用电子秒表 3 实地测量 带领学生到教学楼前走道上 由一个声音洪亮的学生大喊三次 各组记下喊声和回声之间的时间差 要求各组每个学生记时三次 求出时间的平均值t t1 t2 t3 3 各小组用温度计测出当时的气温 确定声速的大小 若在15 C左右 就用340m s 若气温在25 C左右 选用346m s 根据s 1 2vt算出教学楼到崖壁间的距离 活动小结通过这次活动 使同学们认识到用简单的物理知识可以解决身边的一些实际问题 并为熟练掌握电子秒表和温度计的使用奠定了基础 第十四课时 瓷器演奏器 活动内容制作瓷碗演奏器 活动目的1 理解声音的三个特征 知道声音的千差万别是因为音调 音度 音色不同引起的 2 通过学生自己的实验 操作培养学生动脑 动手的能力 激发学生的学习兴趣 3 培养学生的科技意识和爱国主义情操 活动准备老师和各学生小组都准备规格相同的小瓷碗五个 规格不同的碗2 3个 小水桶 水 小木棍数根 保温瓶 活动过程1 引入 老师或学生演奏风琴 同学们分析 探讨其发声的原理 老师小结 风箱产生压缩空气 弹不同的键盘时 压缩的空气产生频率 振幅不同的振动发出不同的声音 用壶把烧沸了的水注入保温瓶时 随着水面的升高 听到的音调越来越高 分析原因 水面逐渐升高 瓶内空气的振动频率逐渐变大 音调变高 能否用装有水的瓷碗演奏音乐呢 2 实际制作 学生实验并讨论 要想使瓷碗产生不同的声音 敲规格不同的瓷碗 音色不同 用大小相等的力分别敲打瓷碗和搪瓷碗 一个声音低哑 一个声音清脆 用大小不同的力敲相同的碗 响度不同用相同的碗装不同的水 音调不同 照片 装水越多 振动的频率越高 音调越高 分组实验把学生平均分成6 8组 先要求同学们用前面两种方法敲瓷碗 体会音色 响度这两个特征 再取规格相同的小瓷碗四个 依次排列 在碗中注入质量不等的水 由少到多或由多到少 一个同学倒 一个同学用木棍敲 其它同学认真听 直到音调能区分为止 倒入碗中的水要有明显的区别 选用的瓷碗要规格完全相同 碗面要光洁没有破损 老师巡回检查 纠正同学们的一些错误 解释同学们提出的一些问题 调试完毕后 由不同组的同学弹奏自制的瓷碗演奏器 经同学们评价 老师对制作 演奏较好的组进行表扬 对制作演奏不好的小组 帮助其分析原因 并给予鼓励 3 作业课后查阅资料 写一篇科技小论文 乐器的变迁 活动小结1 该实验由于所需器材较少 又很容易