关于“气体压强的产生”实验装置的改进——设计报告

来源 :大东方 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QiuWK
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  一、实验器改进思路
  为了能直观形象的模拟气体分子对器壁的撞击作用,全日制普通高级中学物理教科书,选修3-3第八章第四节《气体热现象的微观意义》一节中,对气体压强的产生过程设计了一个模拟实验,即把小滚珠往电子秤盘上分次、由少而多地倾倒,观察秤的指针摆动幅度(如图1)。这个实验同样效果明显,然而,笔者发现:在实验时撒落的小滚珠四散难收、实验场地混乱,而且做实验时有部分小滚珠会停在秤盘上,这些小滚珠的重量也会使秤的指针摆动,这样就会使模拟气体分子撞击器壁的直观形象度大打折扣,学生容易发生误解,且用电子秤盘做该实验,实验成本较高。
  为此,笔者指导学生设计了两种方案用来“模拟气体压强的产生”。现将实验装置和创新的实验过程作一介绍,愿与同行共商自制教具运用于课堂教学实践的技巧和必要性问题。
  二、制作材料
  一個闲置的玻璃花瓶、一长一短两段软弹簧、细线、挂钩、一个中间凸起的圆形托盘(洗洁剂塑料瓶自制)、一个圆形铁片(废弃易拉罐瓶盖自制)、一个塑料瓶盖、一个红色橡皮筋圈、一杯米粒等。
  三、制作方法
  方案一:
  1.在一个自制软弹簧的上端拴上线并系上挂钩,下端挂着的中部凸起的圆形托盘组成一个自制的弹簧秤(如图2);
  2.将其挂在一个闲置的玻璃花瓶边缘上(如图3);
  3.外加一杯米粒来模拟气体分子(如图4)。
  方案二:
  1.将一个自制圆形铁片和一个塑料瓶盖分别系在一较长的软弹簧两端(如图5),并将其置于玻璃花瓶底部(如图6);
  2.同样外加一杯米粒来模拟气体分子。
  四、创新的实验过程
  让两位学生上讲台互相配合操作,代替教师做演示实验,真正发挥学生的主体作用。
  实验过程:
  1.方案一:把自制的弹簧秤悬挂于一闲置的玻璃花瓶内(或方案二中:把自制的弹簧秤置于玻璃花瓶底部),使圆形秤盘位于玻璃花瓶中心,周围不靠花瓶壁。
  2.用米粒做空气分子模型,把装有米粒的杯子拿到玻璃花瓶的正上方一定位置处,将少量米粒慢慢倒在玻璃花瓶内的秤盘上,可看到秤盘会下降到一定的刻度处。
  3.再在相同的高度把大量米粒持续快速地倒在小秤盘上,秤盘会下降到较大一段距离处后基本稳定不动(演示效果:方案一见图7。方案二见图8)。
  五、演示效果
  1.微观变宏观、抽象变直观,化繁为简,便于观察理解。
  2.实验现象明显、趣味性强,全班同学抢着上讲台争着做演示,抢不上的也安心静静地观察、思考,或相互探讨模拟实验的真谛——气体压强产生的必备条件。
  3.实验演示直观形象,突破了教材难点,创设了情境化物理教学氛围,有助于活跃课堂气氛。用简易的自制教具做实验,更能引起学习兴趣,激发创新意识,达到意想不到的效果。
  4.实验后,让同学们相互讨论,很快便总结出:气体的压强产生于气体分子对器壁地撞击过程,它的大小取决于气体分子的密集程度和平均动能,场面严肃,气氛活跃。
  六、仪器优点
  用现有的极普通的废料制作,将中间凸起的圆秤盘挂在一个闲置的玻璃花瓶内,或将带有圆秤盘自制的弹簧秤置于玻璃花瓶底部,米粒既不会停留在秤盘上,也不会撒落到地面上,绿色环保、携带方便。并且利用课余时间进行制作,可激发学生的实验兴趣,活跃思维、激发学生的创新意识,提高自制兴趣,培养动手、动脑能力。做实验时,现象明显、趣味性强,用于教学实践后提高了教学效果。可以帮助师生进一步理解和掌握教村内容,改进后的实验装置成本低、易操作,也可解决贫困地区中学物理自制开展难、实验教具困乏的问题,对提高中学物理教学有重要意义。
  七、总结、评价、交流与应用
  在课堂时间地点的限制下,通过学生上讲台做演示实验,既调动学生的积极性,同时也打破了教师做演示实验学生看的常规,学生自己动手、独立思考、相互探讨、共同归纳出实验结论,真正发挥了学生的主体作用,而教师只是在关键的时候从旁给予一些必要的点拨和启发。同学们都感到轻松愉快,他们在欢悦的情境中轻而易举地掌握了课本内容。笔者尝试用该自制教具做创新实验,实验效果明显。基本实现了以学生为主体,教师为主导的新课改要求。用小米粒模拟气体分子,使微观的东西得以宏观化,抽象的方法得以形象化,创设了情境,激发了情意,从而把通用技术的思想和方法渗透到物理演示实验当中。
其他文献
摘 要:机电设备在煤矿的生产系统中占有重要位置,对煤矿生产和运作的各个方面产生着影响。随着现代煤矿企业机械化程度的不断提高,煤矿机电设备的管理问题也成为了当今煤矿企业在发展中面临的问题。本文就煤矿机电设备的管理与矿井安全生产进行了分析,阐述了加强煤矿机电设备管理的策略,旨在促进现代煤矿机电设备管理水平的提高。  关键词:煤矿机电;设备管理;安全运转  随着社会工业的高速发展,社会对煤炭资源的需求量
期刊
摘 要:隧道开挖是一项非常复杂的工程,人们在大量的隧道开挖实践中根据自身的经验和实践结果总结出来一些非常具有代表性的隧道开挖观点,这些观点都是从岩石力学的角度出发所提出来的一些针对不同的岩石种类采用不同的隧道施工的方法。采用喷锚技术、监控测量还有就是岩石力学所共同形成的一个科学有效的隧道开挖施工方法。隧道施工有很多的方法比如说是传统的利用钻爆法开挖还用运用钢木构件支撑的矿山法,采用机械装备碎石工具
期刊
摘 要:数据挖掘已经引起了社会各界特别是信息产业界的极大关注,其主要原因是在统计学和数据库知识高速发展的今天,以前积累了大量数据,迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。通过数据挖掘技术获取的信息和知识可以广泛用于各个领域,包括商务管理、生产控制、市場分析、工程设计和科学探索等。  关键词:数据挖掘;直接数据挖掘;间接数据挖掘  一、数据挖掘的定义  数据挖掘,数据挖掘的含义。数据挖掘又称为数据
期刊
摘 要:想要进一步促进经济建设发展,就必须要增加公路干线,为经济发展奠定良好的交通保障。我国对公路工程项目建设给予了高度重视,公路干线数量也在逐年增多,覆盖范围越来越为广泛,在此背景下人们对公路质量也提出了很多新的要求。国家需要深度考虑公路养护管理体制的完善,消除以往公路管理体制存在的不足和缺陷,积极的对公路养护管理体制进行改善,从而为我国经济建设发展奠定良好环境。  关键词:公路养护管理体制;弊
期刊
摘 要:随着经济和社会的急速发展,计算机就在人类生产生活中发挥着极其重要的作用,计算机的正常运行以及性能的良好发挥与计算机的硬件维护息息相关。为确保计算机系统持续运行,延长计算机硬件应用寿命,本文就计算机硬件维护关键技术进行了深刻的分析。计算机硬件的管理和维护工作对于计算机而言有着重要的意义,而计算机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分,所以,与其等到计算机硬件设备损坏之后再后悔,不如在平时就对计
期刊
摘 要:在大数据和云计算时代,随着万物互联概念的提出,已经有越来越多的企业开始关注万物互联和物联网产业的发展,传统的算机应用专业势必由互联网向物联网转变。物联网是信息技术发展的前沿,是多领域高新技术的结合,了解物联网应从其体系结构入手(物联网体系结构逻辑上可分成感知层、传输层、应用层。中间的网络传输层最成熟,它可以借用互联网、移动通信网、广电网等现有基础设施,感知层和应用层则相对单薄。感知层的主要
期刊
摘 要:基础灌浆施工技术是一种常用的建筑地基处理技术,该技术在水利工程中也经常被施工人员使用。水利工程在地基上往往要求很高,地基必须具有一定的防渗和抗震功能,因此有必要用适当的技术来处理水利工程的地基。  关键词:水工建筑基础;基础灌浆;技术应用  中图分类号:TV543 文献标识码:A  引言  近年来,我国水工建筑建设取得愈来愈大的成就,而其中水工建筑基础设施的不断完善功不可没。然而伴随着水利
期刊
摘 要:在现代化工生产中,需要采用加压的方式来使得相关物料的物理状态进行改变,以便更好的储存和运送。在这一过程中,压缩机是非常核心的一项生产设备。喘振是压缩机常见的一种问题,压缩机一旦发生喘振,就会影响实际的生产流程,严重时还会引发生产安全事故。有鉴于此,本文对仪表联锁一体化控制单元(ITCC)在压缩机防喘振控制上的应用进行了探讨,旨在进一步保证化工生产的安全、顺利进行。  关键词:ITCC;压缩
期刊
摘 要:输出驱动假设理论强调以输出带动输入,虽然其与传统高职英语教学中注重英语知识的输入的理念相反,但却与高职英语教学所倡导的技能型、实用型培养模式相符。到底是应该注重英语知识的输入,还是应该重视英语知识的输出,在英语教学改革中得到了众多的学者和教师的探讨和讨论,从高职英语教学的角度来说,笔者认为:应将英语知识的输入与输出相结合,但由于高职教学的特殊性和高职学生以往英语学习的积累,应将英语知识输出
期刊
摘 要:市场经济迅速发展,科学技术日新月异,推动着我国航空航天事业的不断进步。近年来,我国花费了大量的时间、人力、物力、财力用于研究多栖飞行器,并取得了一定的研究成果。水陆空三栖飞行器指的是可以在水、陆、空三种环境下进行工作的飞行器。为了实现新型水陆空三栖飞行器的不断发展与进步,必须加强对新型水陆空三栖飞行器设计方面的研究。本文主要对新型水陆空三栖飞行器设计相关问题进行了探究,以供参考借鉴。  关
期刊