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【做中學(xué)】第28期:吹不散的氣球


編者薦語(yǔ):目前很多學(xué)生物理學(xué)習(xí)中不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,只是在機(jī)械性“刷題”,這一現(xiàn)象在畢業(yè)年級(jí)顯得尤為突出,這種“假實(shí)驗(yàn)”的惡果直接導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力越來(lái)越差。學(xué)習(xí)物理就必須要多動(dòng)手,多思考,而不僅僅是做幾道物理習(xí)題,那只會(huì)是“紙上談兵”。近幾年中考物理試題評(píng)價(jià)的導(dǎo)向就是在引領(lǐng)我們的課堂教學(xué)從“知識(shí)傳遞”走向“思維培養(yǎng)”的真正轉(zhuǎn)型。“刷題”時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了,必須引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”。“做中學(xué)”已經(jīng)成為信息時(shí)代學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的必然選擇,也是教師進(jìn)行深度實(shí)踐教學(xué)的最佳選擇。

為此,微信公眾號(hào)特推出《做中學(xué)》專欄,給大家推薦的是編者和學(xué)生這幾年物理課改的一些典型案例,提供的實(shí)驗(yàn)素材可以作為一線教師很好的借鑒資料,也可以作為學(xué)生自主性探究式學(xué)習(xí)的參考資料。

《做中學(xué)》專欄主要有以下幾個(gè)欄目:原創(chuàng)試題、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象解析、參考答案、中考鏈接。由于編者能力和水平有限,加之時(shí)間倉(cāng)促,難免存在一些紕漏,還望給予建設(shè)性的建議與幫助,謝謝您的不吝賜教。

【做中學(xué)】第28期:吹不散的氣球

原創(chuàng)試題:小昭同學(xué).把兩個(gè)氣球充滿氣,用細(xì)線把氣球口扎緊,把細(xì)桿的兩端放在離地面1 米高的支撐物上,使木桿保持水平,用細(xì)線把兩氣球掛在木桿上,使兩氣球的高度一致,相距約15厘米(圖1)。兩個(gè)氣球靜止時(shí),用嘴向兩氣球中間吹氣,可以看到當(dāng)氣流從兩氣球中間流過(guò)時(shí),兩氣球會(huì)相互______。這是因?yàn)楫?dāng)兩氣球中間吹氣時(shí),兩氣球中間的氣流速度______兩氣球另一側(cè)的氣流速度,所以兩氣球中間的氣壓就______兩氣球另一側(cè)的氣壓。這樣左邊的氣球會(huì)受到空氣對(duì)它向______的作用力,右邊的氣球會(huì)受到空氣對(duì)它向______的作用力,因此兩氣球相互______。

                                 圖1                       

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn):吹不散的氣球
(李昭)

現(xiàn)象解析:向兩氣球中間吹氣時(shí),兩氣球中間的氣流速度大于兩氣球另一側(cè)的氣流速度,所以兩氣球中間的氣壓就小于兩氣球另一側(cè)的氣壓。這樣左邊的氣球會(huì)受到空氣對(duì)它向右的作用力,右邊的氣球會(huì)受到空氣對(duì)它向左的作用力,因此兩氣球相互靠近。
參考答案:靠近;大于;小于;右;左;靠近。
中考鏈接:(2009·煙臺(tái))5.我國(guó)鐵路大提速后,站臺(tái)上的乘客與列車間的空氣流速和壓強(qiáng)也發(fā)生了變化,為了有效地防止安全事故的發(fā)生,站臺(tái)的安全線距離由原來(lái)的1m變?yōu)?m.關(guān)于列車與乘客間空氣流速及壓強(qiáng)的變化,判斷正確的是(   )
A.空氣流速變大,壓強(qiáng)變小    B.空氣流速變大,壓強(qiáng)變大
C.空氣流速變小,壓強(qiáng)變大    D.空氣流速變小,壓強(qiáng)變小。

   參考答案:A

 (2010·煙臺(tái))5.王偉老師經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的生活用品做實(shí)驗(yàn),通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦,學(xué)習(xí)物理知識(shí),揭示物理規(guī)律.下面的實(shí)驗(yàn)(圖2)不是揭示流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)是(   )

                         圖2

  參考答案:C
 (2016·煙臺(tái))3.圖3中的實(shí)驗(yàn)中不能揭示流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)是(??)

                           圖3

  參考答案:B
2019·煙臺(tái))7.如圖4所示,小紅手撐雨傘走在路上,一陣大風(fēng)吹來(lái),傘面被“吸”,將發(fā)生嚴(yán)重變形。下列判斷推理及其解釋,正確的是(  )
A.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
B.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
C.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
D.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速小于下方

圖4

參考答案:C
(2004·煙臺(tái))22.      草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)
圖5是非洲草原犬鼠洞穴的截面示意圖,犬鼠的洞穴有兩個(gè)出口,一個(gè)是平的,而另一個(gè)則是隆起的土堆,生物學(xué)家不是很清楚其中的原因,他們猜想:草原犬鼠把其中的一個(gè)的洞口堆成土包狀,是為了建一處視野開(kāi)闊的了望臺(tái),但是如果這一假設(shè)成立的話,它又為什么不在兩個(gè)洞口都堆上土包呢?那樣不是有兩個(gè)了望臺(tái)了嗎?實(shí)際上兩個(gè)洞口形狀不同,決定了洞穴中空氣中流動(dòng)方向。吹過(guò)平坦表面的風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度小,壓強(qiáng)大;吹過(guò)隆起表面的風(fēng)流速大,壓強(qiáng)小。因此,地面上的風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴,給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。

圖5                    圖6

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在圖5上標(biāo)出洞穴中的空氣流動(dòng)的方向 
(2)試著運(yùn)用上文提到的物理知識(shí)說(shuō)明,乘客為什么必須站在安全線以外的位置候車(圖6)
參考答案:
(1)見(jiàn)圖7。

圖7

(2)運(yùn)動(dòng)火車周圍的空氣速度大,壓強(qiáng)小,乘客靠近運(yùn)動(dòng)的火車易發(fā)生事故,所以必須站在安全線以外。
   (2019·吉林)13.如圖7所示,把一個(gè)硬質(zhì)塑料瓶裝滿水,把乒乓球放在瓶口處按住倒置,松開(kāi)手后,乒乓球在______的作用下不會(huì)下落;如圖8所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶?jī)?nèi),若從瓶口處用力向上吹氣,由于氣體流速越大的位置,壓強(qiáng)越______,所以乒乓球不會(huì)上升。

                圖7         圖8
參考答案:大氣壓強(qiáng);小
2019·德州)13.某同學(xué)按壓氣球,氣球變癟,說(shuō)明力可以改變物體的_____;用手輕輕一托,氣球就向上飛走,說(shuō)明力可以改變物體的__________;如圖9所示,將兩只氣球自由懸掛靜止在空中,用粗吸管對(duì)準(zhǔn)兩氣球中間沿水平方向用力吹氣,可觀察到兩氣球_____。(選填“分開(kāi)”或“合攏”)

圖9

  參考答案:形狀;運(yùn)動(dòng)狀態(tài);合攏
   (2019·涼山)15.實(shí)踐課上,小張同學(xué)用橡皮泥(ρ橡皮泥ρ)制作了兩條小船,使它們能漂浮在水面上,由此可知,小船受到浮力F   GG表示小船受到的重力)(選填“<”“>”“=“)。如圖10所示,若使用注射器向兩條小船之間快速注水,小船將   (選填“靜止不動(dòng)”“向中間靠攏”“向兩邊分開(kāi)”)。

圖10
參考答案:=;向中間靠攏。
分析:(1)物體漂浮時(shí)浮力等于自身的重力;
(2)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是:流速越大的地方,壓強(qiáng)越小。
解答:
(1)已知兩條小船能漂浮在水面上,物體漂浮時(shí)浮力等于自身的重力,則小船受到浮力FG
2)兩只紙船浮在水面上靜止不動(dòng),兩只紙船兩側(cè)壓強(qiáng)都相等;用大注射器向兩船之間的水面快速注水,中間水的流速增大,壓強(qiáng)減小,外側(cè)壓強(qiáng)不變,兩只紙船會(huì)在向內(nèi)壓強(qiáng)差的作用下向中間靠攏。
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用,掌握流體流速和壓強(qiáng)的關(guān)系,并能用流體壓強(qiáng)知識(shí)解釋有關(guān)問(wèn)題。
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