"動手學科學/物質科學/2022公開課/能量轉換與能量守恆(二)" 修訂間的差異

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(#永恆的故事-動著恆動靜著恆靜)
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#'''永恆的故事-動著恆動靜著恆靜'''
 
#'''永恆的故事-動著恆動靜著恆靜'''
'''動作:'''重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗,並讓孩子嘗試
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*'''動作:'''重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗,並讓孩子嘗試
 
'''發問:'''鐘擺的高度為何來回高度差不多,珠子在大碗中的滾動,來回高度差不多?
 
'''發問:'''鐘擺的高度為何來回高度差不多,珠子在大碗中的滾動,來回高度差不多?
 
'''討論:'''將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力
 
'''討論:'''將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力

於 2022年4月7日 (四) 08:29 的修訂

觀念說明

能量守恆

熱值說

課程目標:

簡述能量單位、能量守恆、能量互換

能量守恆的歷史開始

故事:

  • 泰勒斯認為永恆不變的是水
  • 蘇格拉第
  • 柏拉圖
  • 亞里斯多德

活動流程

  1. 永恆的故事-動著恆動靜著恆靜
  • 動作:重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗,並讓孩子嘗試

發問:鐘擺的高度為何來回高度差不多,珠子在大碗中的滾動,來回高度差不多? 討論:將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力 直線運動公式F=ma,討論到動能的定義W=FS,接著說明焦耳與卡的互換,最後闡述各種能量其實是可以互換的

#擺不停-

故事:牛頓發現慣性的故事(推車) 動作:拿出牛頓擺,讓同學觀察牛頓擺的運作過程,1顆、2顆、3顆球的狀態 發問:牛頓擺的運作原理? 討論:在過程中,延伸伽利略的實驗,討論兩者間的相同之處(位能與動能的互換)

#燃燒的要素-

故事:從燃素說講到拉瓦節鐘罩實驗破解,導出質量守恆 發問:拉瓦節的鐘罩實驗,所導出的質量守恆,對世界有何貢獻 動作:製作電解水實驗,並讓氫氣爆炸 討論:利用電解水的氫氣與氧氣,來將質量守恆與物質不滅訴說清楚後,再討論那燃燒的熱從何而來

#燃燒的機器-

故事:講述瓦特發明外燃機的過程,與外燃機的功能(熱能轉換成機械能) 動作:接著拿出內燃機的模型,講解內燃機的構造與兩者的差別 討論:利用此故事,講到熱能也轉換成動能

#鐵條發熱-

故事:從熱質說(熱不會增加也不會減少)的出現講到焦耳實驗(機械能轉換成熱能) 動作:故事後,請同學實驗用鐵鎚敲打,在敲打數下後,觸摸鐵條 發問:為何敲打會造成發熱,並詢問何時會用到此動作 討論:說明鐵條為何發熱,討論焦耳實驗對世界的影響,並帶入動能轉換成熱能的現象,並帶入能量的計算與單位的表示,接著完整說明能量守恆的內容

#爬不出的水-

故事:世紀永動機的詐騙 動作:使用數張衛生紙與數個杯子,設計毛細現象永動機的概念 討論:說明此永動機不可能成功,毛細現象無法將水帶到高處容器中,接著帶入熵與亂度的概念

#轉不停的葉片-

故事:世紀永動機的詐騙2 動作:使用磁鐵,冷次定律,所製作的永動機 討論:說明此永動機不可能成功,並更詳細且生活化的說明最大亂度的概念

#一氣呵成-

從直線運動公式F=ma,討論到動能的定義W=FS,接著說明焦耳與卡的互換,最後闡述各種能量其實是可以互換的 一氣呵成 從直線運動公式F=ma,討論到動能的定義W=FS,接著說明焦耳與卡的互換,最後闡述各種能量其實是可以互換的 一氣呵成 從直線運動公式F=ma,討論到動能的定義W=FS,接著說明焦耳與卡的互換,最後闡述各種能量其實是可以互換的