在講授八年級物理《在流體中運動》一節(jié)時,為了證明流體在流速大的地方壓強小、流速小的地方壓強大,我讓學(xué)生利用身邊的物品設(shè)計制作了幾個演示實驗裝置,如簡易噴霧器、逆流而上的小球和聽話的小球等,拉近了物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到了科學(xué)的真實性,補充了實驗課程資源,增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識。下面我簡單介紹一下趣味實驗裝置——聽話的小球的制作過程:
一、實驗材料:木箱、飲料瓶、吹風(fēng)機、乒乓球、鐵絲、透明膠帶、一小段鋁合金框架、裁紙刀等。
二、制作過程:1.在木箱頂面靠右側(cè)打一圓孔(圓孔直徑比飲料瓶瓶口直徑稍大一點)。然后,用裁紙刀把飲料瓶從中間靠上部位橫著截開,把如圖1的飲料瓶瓶口部分從木箱內(nèi)部插入木箱上的圓孔中,飲料瓶口與圓孔之間必須緊密接觸,不能有空隙,用502膠水把一小段鋁合金框架粘在圓孔的左側(cè)作為支架,如圖2。
圖1
圖2
2.用裁紙刀把剩余飲料瓶下面部分的瓶底裁掉,然后豎著把它切成兩部分,再分別把它們卷成比乒乓球直徑大一點的圓筒,用透明膠帶把切口處粘好。注意所卷圓筒直徑要不相同,把其中一個套到另一個里面,如圖3。
圖3
圖4
3.把吹風(fēng)機放到木箱里,吹風(fēng)口對著飲料瓶口,用鐵絲將其固定好。把圖3所示的圓筒放到鋁合金框架上,并將黃色的乒乓球放到圓筒內(nèi),裝置就做好了,如圖4。
三、操作過程及實驗現(xiàn)象:當(dāng)吹風(fēng)機通電向上對著飲料瓶口吹風(fēng)時,會發(fā)現(xiàn)乒乓球由左側(cè)圓筒中出來并逐漸水平運動到飲料瓶口上方,然后又逐漸向上運動。改變吹風(fēng)機吹風(fēng)的速度大小,可以控制乒乓球上升的高度,于是我們就可以看到一個由我們隨意控制的聽話的小球,如圖5。
圖5
四、實驗原理:根據(jù)伯努利原理,流體在流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。開始時乒乓球右側(cè)氣體流速大,壓強小,所以球開始水平向右運動。當(dāng)乒乓球運動到飲料瓶口上方時,球的下方和兩側(cè)風(fēng)速大,受到氣體壓強比球上部受到氣體壓強小,所以乒乓球就會穩(wěn)定在飲料瓶口上方。改變吹風(fēng)機吹風(fēng)的速度大小,乒乓球就可以上下運動。
五、制作時注意事項:1.飲料瓶口與木箱的圓孔之間必須緊密接觸,不能有空隙;2.卷的圓筒左側(cè)部分直徑要小于乒乓球直徑,可以防止球從左側(cè)出去,不用時還可以將球放在圓筒內(nèi),存放方便;3.用兩個卷的圓筒組合在一起可以調(diào)節(jié)圓筒的長度,控制乒乓球的位置;4.乒乓球要用帶顏色的,演示實驗時現(xiàn)象比較醒目。
上述實驗裝置用的材料主要是生活中的一些廢品,節(jié)約了資源,而且制作簡單,實驗現(xiàn)象明顯,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,使學(xué)生從生活走向了物理,在教學(xué)中起到了事半功倍的效果。