“科普教育基地进课程”的再实践与全国科普教育基地上海动物园的合作课件

树叶下落朝向之谜及其实践应用初探初中学段物理学树叶下落朝向之谜及其实践应用初探初中学段物理学课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究122.1树叶自然下落朝向研究

区域位置方式正面朝上（片）背面朝上（片）区域A观察地面30*30厘米叶子分布57区域B310区域C03区域D4996合计

57116【实验方法】分别对所居住小区绿化带4个不同位置选择30*30厘米区

域进行

统计，计算各区域掉落树叶朝向【实验数据】树叶自然下落朝向统计表【实验结论】从自然下落树叶落地后的朝向数据中发现树叶自由下落后

背面朝上概率较高且具有一定的普遍性。2.1树叶自然下落朝向研究

区域位置方式正面朝上（片）背面2.2外力作用下树叶下落朝向研究

【实验方法】随机选择50片珊瑚树叶作为实验样本，在室内无风环境下分别

以3种不同的下抛初始状态依次将这些树叶样本从同一高度静止

下抛3次，取其平均值填入下表中。【实验数据】序号初始状态描述下落路径正面朝上（片）背面朝上（片）背面朝上概率1食指捏住树叶根部并释放使树叶静止下落S型曲线飘落153570%2手持树叶背面朝下状态并释放使树叶静止下落直线下落242652%3手持树叶正面朝下状态并释放使树叶静止下落直线下落252550%【实验结论】受外部条件的影响树叶下落的初始位置状态发生改变时，树叶

下落路径会发生相应的变化。当树叶直线直接下落时，树叶背面朝上的概率值明显下降。2.2外力作用下树叶下落朝向研究

【实验方法】随机选择502.3不同种类树叶下落朝向研究

【实验方法】5种树叶分别从1m，2m，3m三个不同高度下抛，观察树叶

落地后的朝向，进行数据分析。

枸杞树叶样本

梧桐树树叶样本

珊瑚树树叶样本

香樟树树叶样本

黄杨树树叶样本

2.3不同种类树叶下落朝向研究

【实验方法】5种树叶分别从【实验数据】珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上2634172247背面朝上7466837853背面朝上概率74%66%83%78%53%2米正面朝上2127152352背面朝上7973857748背面朝上概率79%73%85%77%48%3米正面朝上2530212748背面朝上7570797352背面朝上概率75%70%79%73%52%第一次下落实验【实验数据】珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上263第二次下落实验珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上3232241752背面朝上6868768348背面朝上概率68%68%76%83%48%2米正面朝上2632201951背面朝上7468808149背面朝上概率74%68%80%81%49%3米正面朝上2828312147背面朝上7272697953背面朝上概率72%72%69%79%53%第二次下落实验珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上32第三次下落实验数据珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上2629272143背面朝上7471737957背面朝上概率74%71%73%79%57%2米正面朝上2332221753背面朝上7768788347背面朝上概率77%68%78%83%47%3米正面朝上2634221649背面朝上7466788451背面朝上概率74%66%78%84%51%第三次下落实验数据珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上各高度背面朝上平均数据统计折线图【结论3】实验数据结果显示不同种类树木的树叶从不同高度自由落地后，发现枸杞树叶背面朝上的概率低于50%，该结论不同于“叶落黄土背朝天”的常识。各高度背面朝上平均数据统计折线图【结论3】实验数据结果显示不课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向因素研究3课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向3.1树叶内部结构研究图B枸杞树叶图A珊瑚树叶3.1树叶内部结构研究图B枸杞树叶图A珊瑚树叶3.2树叶外部结构研究不同大小树叶下落朝向分析树叶(大)树叶(小)第1组第2组第3组第1组第2组第3组正面朝上数322830293232背面朝上数687270716868背面朝上概率68%72%70%71%68%68%【结论】同树种大小不同的树叶在无风状态下相同高处下落虽然数值不完

全相同，但树叶背面朝上的概率仍然大大高于50%。树叶下落后

叶面朝向受树叶大小的影响因素较小。3.2树叶外部结构研究不同大小树叶下落朝向分析树叶(大)树叶3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析a、新老树叶厚薄形状差别讨论新叶(薄)老叶（厚）正面朝上次数333535323233背面朝上次数676565686867背面朝上概率67%65%65%66%68%67%【结论】厚薄不同的树叶在无风状态下相同高处下落其背面朝上的次数均在60次以上，虽然厚度较大的老叶从数据上看略高于新叶，但差距较小几乎可忽略不计。3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析a、新老3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析b、缺水变形状态形状的讨论研究5天后图A图B树叶正面树叶背面2天后

观察发现伴随着树叶的形状卷曲其下落后背面朝上的次数也不断减少，只有38%-45%左右。【结论】树叶下落后的朝向主要取决于树叶的整体重心与其几何中心之间的位置关系，整体重心靠近树叶哪面，则哪面易先着地3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析b、缺水课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向因素研究3结论4课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向结论树叶自然下落其背面朝上概率较高，具有一定的普遍性。受外部条件的影响树叶下落的初始位置状态发生改变时，树叶下落路径会发生相应的变化。当树叶直线直接下落时，树叶背面朝上的概率值明显下降，而在不同种类树木的树叶从不同高度自由落地实验中发现有树叶背面朝上的概率低于50%，得出“叶落黄土背朝天”有悖于科学实际的结论。从内外部结构、大小、形状等不同方面对可能影响树叶落地后朝向的各相关因素进行实验与分析，发现树叶下落后的朝向主要取决于树叶的整体重心与其几何中心之间的位置关系，两心重合则下落正反面朝上比率约1:1，整体重心靠近树叶哪面，则哪面易先着地的结论。结论树叶自然下落其背面朝上概率较高，具有一定的普遍性。课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向因素研究3结论4应用与展望5课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向“科普教育基地进课程”的再实践与全国科普教育基地上海动物园的合作课件树叶下落朝向之谜及其实践应用初探初中学段物理学树叶下落朝向之谜及其实践应用初探初中学段物理学课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究122.1树叶自然下落朝向研究

区域位置方式正面朝上（片）背面朝上（片）区域A观察地面30*30厘米叶子分布57区域B310区域C03区域D4996合计

57116【实验方法】分别对所居住小区绿化带4个不同位置选择30*30厘米区

域进行

统计，计算各区域掉落树叶朝向【实验数据】树叶自然下落朝向统计表【实验结论】从自然下落树叶落地后的朝向数据中发现树叶自由下落后

背面朝上概率较高且具有一定的普遍性。2.1树叶自然下落朝向研究

区域位置方式正面朝上（片）背面2.2外力作用下树叶下落朝向研究

【实验方法】随机选择50片珊瑚树叶作为实验样本，在室内无风环境下分别

以3种不同的下抛初始状态依次将这些树叶样本从同一高度静止

下抛3次，取其平均值填入下表中。【实验数据】序号初始状态描述下落路径正面朝上（片）背面朝上（片）背面朝上概率1食指捏住树叶根部并释放使树叶静止下落S型曲线飘落153570%2手持树叶背面朝下状态并释放使树叶静止下落直线下落242652%3手持树叶正面朝下状态并释放使树叶静止下落直线下落252550%【实验结论】受外部条件的影响树叶下落的初始位置状态发生改变时，树叶

下落路径会发生相应的变化。当树叶直线直接下落时，树叶背面朝上的概率值明显下降。2.2外力作用下树叶下落朝向研究

【实验方法】随机选择502.3不同种类树叶下落朝向研究

【实验方法】5种树叶分别从1m，2m，3m三个不同高度下抛，观察树叶

落地后的朝向，进行数据分析。

枸杞树叶样本

梧桐树树叶样本

珊瑚树树叶样本

香樟树树叶样本

黄杨树树叶样本

2.3不同种类树叶下落朝向研究

【实验方法】5种树叶分别从【实验数据】珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上2634172247背面朝上7466837853背面朝上概率74%66%83%78%53%2米正面朝上2127152352背面朝上7973857748背面朝上概率79%73%85%77%48%3米正面朝上2530212748背面朝上7570797352背面朝上概率75%70%79%73%52%第一次下落实验【实验数据】珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上263第二次下落实验珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上3232241752背面朝上6868768348背面朝上概率68%68%76%83%48%2米正面朝上2632201951背面朝上7468808149背面朝上概率74%68%80%81%49%3米正面朝上2828312147背面朝上7272697953背面朝上概率72%72%69%79%53%第二次下落实验珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上32第三次下落实验数据珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上2629272143背面朝上7471737957背面朝上概率74%71%73%79%57%2米正面朝上2332221753背面朝上7768788347背面朝上概率77%68%78%83%47%3米正面朝上2634221649背面朝上7466788451背面朝上概率74%66%78%84%51%第三次下落实验数据珊瑚树香樟树梧桐树黄杨树枸杞树1米正面朝上各高度背面朝上平均数据统计折线图【结论3】实验数据结果显示不同种类树木的树叶从不同高度自由落地后，发现枸杞树叶背面朝上的概率低于50%，该结论不同于“叶落黄土背朝天”的常识。各高度背面朝上平均数据统计折线图【结论3】实验数据结果显示不课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向因素研究3课题由来树叶落地背面朝上现象的普遍性研究12影响下落树叶朝向3.1树叶内部结构研究图B枸杞树叶图A珊瑚树叶3.1树叶内部结构研究图B枸杞树叶图A珊瑚树叶3.2树叶外部结构研究不同大小树叶下落朝向分析树叶(大)树叶(小)第1组第2组第3组第1组第2组第3组正面朝上数322830293232背面朝上数687270716868背面朝上概率68%72%70%71%68%68%【结论】同树种大小不同的树叶在无风状态下相同高处下落虽然数值不完

全相同，但树叶背面朝上的概率仍然大大高于50%。树叶下落后

叶面朝向受树叶大小的影响因素较小。3.2树叶外部结构研究不同大小树叶下落朝向分析树叶(大)树叶3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析a、新老树叶厚薄形状差别讨论新叶(薄)老叶（厚）正面朝上次数333535323233背面朝上次数676565686867背面朝上概率67%65%65%66%68%67%【结论】厚薄不同的树叶在无风状态下相同高处下落其背面朝上的次数均在60次以上，虽然厚度较大的老叶从数据上看略高于新叶，但差距较小几乎可忽略不计。3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析a、新老3.2树叶外部结构研究不同形状树叶下落朝向分析b、缺水变形状态形状的讨论研究5天后图A