"玩水" 修訂間的差異
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==實作項目== | ==實作項目== | ||
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| + | *氣球棒 | ||
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| + | *塑膠盆 | ||
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| + | ===實驗步驟=== | ||
| + | #製作：把粗吸管的一端剪開1公分長，套在另一支吸管上，可以接長。 | ||
| + | #操作：以下的實驗中，不能移動、擠壓、傾斜與破壞寶特瓶（或水盆）。 | ||
| + | #*猜測：如何用兩支吸管（不可吸氣，只能吹氣）把瓶內的水弄出來？先猜想再實作。 | ||
| + | #*猜測：如何用一支接長的粗吸管（不可吸氣與吹氣）把寶特瓶中的水弄出來？先猜想再實作。 | ||
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==結果與討論== | ==結果與討論== | ||
| − | + | *藉著氣壓與水壓的差異，可以把水由低處推往高處。伯努利發現：氣流快的地區氣壓變低，因此可以幫助推送水流。 | |
| − | + | *結果：方法一：一支吸管在瓶內，用另一支吸管對著前一支吸管口使勁吹氣；吸管口的氣壓降低，瓶內的水就噴出來了。方法二：兩支吸管都插在瓶內，然後用手（或粘土）封住瓶口，對其中一支吸管吹氣，增加瓶內的氣壓，水就會從另一支吸管中跑出來。 | |
| − | 藉著氣壓與水壓的差異，可以把水由低處推往高處。伯努利發現：氣流快的地區氣壓變低，因此可以幫助推送水流。 | + | *結果：用手指封住吸管口（但不要封緊），在寶特瓶內使吸管上下快速運動，水就會噴出來。原因是往上移動吸管時，空氣不易流入管內；往下移動吸管時，水容易擠入管內；因此運動數次後，水就會從管口噴出。 |
| − | + | *結果：把氣球棒斜放在水盆內，手握住氣球棒底部並左右搖晃數次，水就會噴出。原因是管口的氣壓降低，於是水就被吸上來了。 | |
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| − | #知識上：認識氣壓與水壓的關係，發現水的童玩。 | + | *#情意上：喜歡各民族的童玩，喜歡做科學實驗。 |
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==應用== | ==應用== | ||
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#在科學上：學習伯努利方程。 | #在科學上：學習伯努利方程。 | ||
#在科技上：應用噴霧技術，化油器，熱水瓶給水，管道加壓等。 | #在科技上：應用噴霧技術，化油器，熱水瓶給水，管道加壓等。 | ||
#在藝術上：噴水的展現方式，水舞。 | #在藝術上：噴水的展現方式，水舞。 | ||
#進階活動：對同一吸管，多人同時吹氣。 | #進階活動：對同一吸管，多人同時吹氣。 | ||
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==參考資料== | ==參考資料== | ||
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於 2022年9月26日 (一) 08:40 的最新修訂
原始設計者：謝迺岳
原理
白努力定律、流體力學、水壓
實作項目
材料準備
- 吸管
- 氣球棒
- 寶特瓶
- 塑膠盆
實驗步驟
- 製作：把粗吸管的一端剪開1公分長，套在另一支吸管上，可以接長。
- 操作：以下的實驗中，不能移動、擠壓、傾斜與破壞寶特瓶（或水盆）。
- 猜測：如何用兩支吸管（不可吸氣，只能吹氣）把瓶內的水弄出來？先猜想再實作。
- 猜測：如何用一支接長的粗吸管（不可吸氣與吹氣）把寶特瓶中的水弄出來？先猜想再實作。
- 猜測：如何用一支氣球棒（或已接長的粗吸管）把淺盆子中的水弄出來？先猜想再實作。
結果與討論
- 藉著氣壓與水壓的差異，可以把水由低處推往高處。伯努利發現：氣流快的地區氣壓變低，因此可以幫助推送水流。
- 結果：方法一：一支吸管在瓶內，用另一支吸管對著前一支吸管口使勁吹氣；吸管口的氣壓降低，瓶內的水就噴出來了。方法二：兩支吸管都插在瓶內，然後用手（或粘土）封住瓶口，對其中一支吸管吹氣，增加瓶內的氣壓，水就會從另一支吸管中跑出來。
- 結果：用手指封住吸管口（但不要封緊），在寶特瓶內使吸管上下快速運動，水就會噴出來。原因是往上移動吸管時，空氣不易流入管內；往下移動吸管時，水容易擠入管內；因此運動數次後，水就會從管口噴出。
- 結果：把氣球棒斜放在水盆內，手握住氣球棒底部並左右搖晃數次，水就會噴出。原因是管口的氣壓降低，於是水就被吸上來了。
教學目標
- 各年齡與教育程度皆適用
- 知識上：認識氣壓與水壓的關係，發現水的童玩。
- 技能上：能利用氣壓與水壓將水移動。
- 情意上：喜歡各民族的童玩，喜歡做科學實驗。
應用
- 在科學上：學習伯努利方程。
- 在科技上：應用噴霧技術，化油器，熱水瓶給水，管道加壓等。
- 在藝術上：噴水的展現方式，水舞。
- 進階活動：對同一吸管，多人同時吹氣。
探究問題
為什麼在溫度不變的情況下，對瓶內吹氣，水就會從另一支吸管中跑出來？
- Ans: 根據 PV=nRT ，溫度 T 固定，對瓶內吹氣會讓瓶內的分子數 n 變大，瓶內氣體的體積 V 就會變大(有點像吹氣球)，將水擠出瓶內。
如何讓水從低處往高處移動？
- Ans: 增加低處的壓力，或減少高處的壓力。
白努力定律是什麼？
- Ans: 流體在溫度固定時，流速越快，垂直於流速方向的壓力就會越小。
使水往高處運動在生活中有什麼應用？
- Ans: 幫浦，將水由低往高處抽。
