
摘要:學生在學習浮力一章時,經常看到的是固體在液體中的懸浮,對物體的懸浮條件理解產生局限。一瓶金黃的菜籽油、一瓶水和酒精,加上簡單的調試,就能讓學生看到液體的懸浮。
關鍵詞:液體;懸?。徊俗延?/p>
中圖分類號:G633.7
文獻標識碼:A
文章編號:1003-6148(2013)4(S)-0061-2
浮力教學中通常都是在均勻溶液中做固體的懸浮實驗。我們采用顏色金黃的菜籽油去做了液體的懸浮實驗,非常成功,介紹如下。
1 實驗創新作品設計與研制
1.1所需材料
長方體水槽、酒精、水、膠頭滴管、菜籽油、燒杯
1.2實驗步驟
1、將油滴到水面上,由于水和油的密度相差比較大,油滴表面張力起的作用較小,會形成如圖1所示的油膜,這是我們不希望看到的。
2、為了解決這個問題,我們可以向水中滴入適量酒精。使溶液密度略大于油的密度。再將油滴到溶液表面。由于液體表面張力的作用。實驗現象如圖2所示。
3、繼續向溶液中注入酒精,溶液的密度會繼續減小,總有一個時刻溶液與油的密度相同,油滴懸浮。但卻發現油滴并不是正球,而是像一個被壓扁了的球,這也不是我們想看到的。如圖3所示。
4、出現上述狀況的原因為:溶液密度不均勻,下部密度大于上部。做個實驗驗證一下:將油滴打碎,發現所有小油滴都在一個水平面上,這說明在溶液中有一層我們看不到的油膜。將酒精溶液分成上下兩部分。下面一部分密度較大,而上面溶液密度較小。如圖4所示。
5、用膠頭滴管從上層溶液取液體,注入下層溶液。再從下層溶液取液體,注入上層溶液。多次重復,上下溶液密度將逐漸接近。此時仍不能看到正球形油滴,并且可見油滴向上運動。如圖5所示。
6、向溶液中繼續注入適量酒精,使溶液密度與油滴密度相等。再用膠頭滴管將上下部分溶液混合均勻。最后油滴呈現完美球形靜止在溶液中,效果如圖6所示。
7、同理,在上述實驗中若油滴下移,可向溶液中改為注入適量水,重復步驟6,直到油滴成正球狀。
2 實驗創新作品教學
2.1教學中的應用
本實驗可以作為課堂演示實驗,其操作方便、效果明顯,可以帶給課堂一抹亮色。也可以留給學生想象的空間,作為課后探究實驗。并組織學生展示自己的成果。這樣可以讓學生體驗到成功的喜悅,為物理教學帶來生機。在本實驗結束的時候,老師一定要進行小結和提升。要求學生們在以后學習物理時。一定要多思考多發現,尤其是要搞清楚每個所學的基本規律適用的條件是什么?能否通過實驗來驗證?實驗的困難是什么?如何克服?
2.2實驗教學效果
本實驗新穎,蘊含知識豐富。與學生原先的思維定勢發生嚴重沖突,通過這個實驗從固體懸浮到液體懸浮的思維模式。使學生的發散性思維得到鍛煉。相信在以后的學習中,學生會受到本實驗的影響。勤于思考和發散,對將來的學習定有用處。
3 實驗創新作品使用說明
實驗調試比較吃力,提前測定油的密度,使所配置的溶液密度略大于油的密度,有利于壓縮實驗時間。
(欄目編輯 王柏廬)