小学课后服务 STEAM科学课堂:三级 10 洒不出的液体 课件 (26张PPT)

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小学课后服务 STEAM科学课堂:三级 10 洒不出的液体 课件 (26张PPT)

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(共26张PPT)
洒不出的液体
同学们参加过运水接力赛吗?
我们就一起来看看吧。
通过观看爆眼球视频,你们发现了什么现象?
为什么他们在运水的过程当中不敢快速跑起来?
水杯里的水为什么会在运输的过程中飞溅出来?
思考:你有什么办法可以解决这个问题吗?
洞洞板 试饮杯 直角杆 鼎字座 螺丝
棉绳 双面胶带 螺丝刀 剪刀 手套
双面胶带、螺丝刀、剪刀和手套来自工具袋材料。
1. 建立假设,制作模型
手端着水杯走路,水杯里的水总会一不小心就飞溅出来,这样事情你经历过吗?
当时为了不让水杯里的水飞溅出来,你做出了怎样的调整?
首先我们来了解水杯里的水为什么会飞溅出来?
这是由于有质量的物体具有惯性这一性质而导致的,惯性指的
是物体总会保持原来状态不变的性质。
活动步骤:(两人一组)
(1)将量杯放在水平桌面上,用装水的塑料盒将水注入量杯中,水量 40 毫升。
(2)其中一名同学用适当的力推一次性量杯,同时另一名同学观察量杯内水平面的变化。
(3)将观察到的实验现象记录下来。
想一想为什么会看到水的液面会倾斜,部分水会沿着量杯壁上升?为什么没有一直与桌面平行?
这是因为当我们给量杯一个向右的力时,量杯第一时间向右移动,但此时量杯内的水由于惯性,还保持原来静止的状态,水与量杯壁之间形成挤压力,水相对于量杯更容易变形。所以在这样的压力下部分水就会沿着量杯壁向上移动,我们就看到了水面发生了变化,不再是与量杯底面平行的水面了。
现在我们已经知道了水杯里的水飞溅出来的原因了,想一想如何才能解决这个问题呢?
我们可以利用有质量物体的惯性。想一想怎样利用这一特性来解决这个问题?
2. 推测实验,再次测试
我们可以制作一个装置,让装置、水杯和水的惯性同步,这样就可以解决水飞溅出来的问题了。
活动步骤:
(1)制作装置,将直角杆与洞洞板连接,用鼎字座和螺丝固定,期间需要使用螺丝刀。
(2)用双面胶将试饮杯粘在洞洞板上作为水杯底座。
(3)将量杯装 40 毫升的水放入水杯底座中。
(4)一个同学用手拿着直角杆,另一个同学用力推装置并观察实验现象。
(5)用棉绳系在直角杆的合适位置。其中一个同学用手提棉绳,另一个同学用力推装置并观察实验现象。
(6)根据实验现象选出实验记录单上相关问题正确的结果。
哪种情况在用力推装置后可以让水杯内的水不洒出来?为什么?
这就是我们在用棉绳连接装置后,一定程度上让装置、水杯和水的惯性对物体运动的影响同步起来,所以用棉绳提着的情况下水杯里的水洒不出来。
3. 根据实验现象,进一步探究
想一想,在手提棉绳,装置摇晃的状态中,水杯里水的液面是如何的呢?水杯里水的液面与什么是有关系的呢?
活动步骤:
(1)调整底座的位置,将底座粘在洞洞板的靠前端,观察液面与装置和桌面之间的关系,记录下来。
(2)给此装置一个推力,观察实验现象。
(3)将底座粘在洞洞板中间部位,观察液面与装置和桌面之间的关系,记录下来。
(4)重复步骤(2)。
(5)将底座粘在洞洞板靠后端,观察液面与装置和桌面之间的关系,记录下来。
(6)重复步骤(2)。
(7)将三种情况下的实验现象记录在实验记录单上。

通过三个对比实验,在不同的装置中液面与装置和桌面之间的关系是什么?为什么?
静止的时候,液面与桌面始终是平行的;液面与装置底部之间的夹角等于装置底部与桌面之间的夹角,这是因为地心引力的存在而导致的结果,地心引力也就是重力,指地球吸引其他物体的力,再结合水本身性质最终致使水的液面与桌面平行。
当给装置一个推力的时候,水的液面是什么样子的呢?为什么?
水的液面与装置底部之间的关系始终不变,而与桌面之间的关系跟随装置一起改变。以将底座固定在中间位置的实验为例,静止时水杯内水的液面与装置底部及桌面都是平行的;当给装置一个力的时候,装置会偏离静止状态的位置,装置底部与桌面形成一定的夹角,此时水面始终与装置底部平行,同样与桌面之间形成一定的夹角。由于液面始终与装置底部平行也就与水杯底部平行,这样水杯内的水就再也飞溅不出来了。
4. 分析数据,得出结论
手拿水杯走路,但需要让水不飞溅出来,这个问题解决了吗?是如何解决的?将实验结论填写在实验记录单上。
5. 拓展活动
传水比赛:挑选出 8 名学生分成两组进行比赛。
一组使用自己制作的装置放置装有 80 毫升清水的量杯;
另一组直接手拿装有 80 毫升清水的量杯;
两组分别两人在教室讲台端,两人在教室尾端,共同传递装有 80 毫升清水的量杯。
看哪组用时最短且水杯里的水最多。

1. 你最终解决了让水杯内的水不洒出来的这个问题了吗?是怎样解决的?
2. 在实验过程中遇到了哪些困难或问题?有没有解决?是如何解决的?
我们最终解决了让水杯内的水不洒出来的这个问题。在解决的过程中,我们首先确定需要解决的问题是什么;再分析了出现这个现象的原因及科学原理,导致水洒出来的科学原理是有质量物体的惯性性质;最后设计装置巧妙地利用这一科学原理,最终解决了这个问题,实现了水杯里的水不再飞溅出来。
在生活中比如:走路时绊石头、踩西瓜皮,通常会跌到;突然被一石块绊了一下,脚停止前进,身子仍会向前行,因此会摔倒,这都是由于你具有惯性而产生的现象。还有汽车突然起动,人向后倒 。
请你回顾本堂课的学习过程
用心记录下自己的成长与收获吧!

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