师:好,上课!同学们好!
生:恩师您好!今日格言:德在人前,义在人后。
师:好,请坐。我们已经学习了密度,那么密度在我们的生活当中都有哪些应用呢?让我们进入到今天的物理课堂——密度与社会生活。
师:首先咱们来做一个小游戏——水煮鱼。老师用一个圆底烧瓶,里边放入了一条小金鱼。现在我用酒精灯对这个装置进行加热,大家猜一猜这条小鱼会怎么样?会不会有危险?咱们试一下。好了,现在小金鱼还在干什么呢?
生:游动!
师:是吧。注意老师加热的位置,烧瓶的口径处。仔细观察烧瓶的口径处,一会会出现什么样的现象?水会不会沸腾?
生:会!
师:那鱼呢?鱼会不会被煮熟了?
生:不会!
师:然后你想,你猜的和我们一会看到的会不会一样?原因是什么?好,我现在请一名同学到前面来仔细观察一下,谁愿意借这个机会来?来,豆豆,站在这个位置。你先告诉大家,在瓶口处你都看到了什么?
生:瓶口处有水雾,然后在酒精灯燃烧的那面有气泡。
师:有气泡产生,那就说明了这个位置的水的温度肯定会怎么样?
生:特别高!
师:升高了是吧。哎,好听,没听见声音?
生:听见了!
师:有点像烧水的那个声音,是吧。好,实验现象马上就产生了。好,我们观察到瓶口处的水已经接近于局部的沸腾了,是吧。那么我们知道,接近沸腾的时候,水的温度是很高的,快到100摄氏度了。那么我们观察小鱼呢,还活着呢,还在自由自在地游动,是吧,没有任何生命危险。那么这是什么原因呢?来,咱们让豆豆再帮大家好好感受一下。手放在这个位置有什么感觉?注意安全。
生:特别烫!
师:是吧。好,你把手放到烧瓶的底部,敢不敢摸?
生:是凉的!
师:底部的水是凉的,那么上部的水看已经怎么了?
生:沸腾了!
师:而下半部分的水仍然是凉的,温度很低,保证了鱼的安全。哎,那么这是什么原因?大家想不想知道?
生:想!
师:通过今天的知识,我们就能够解释这个现象。好了,那么先请豆豆同学回去,掌声鼓励。
师:好了,那么现在老师先把这个酒精灯熄灭。好,我们看到酒精灯撤掉以后,烧瓶口处的水也立刻停止了沸腾。哎,好了,那么接下来咱们思考一个问题。咱们都玩过风车是吧,老师这就有一个非常大的风车。好,那么大家想一想,你用什么样的办法能让这个风车转动起来?
生:吹!
师:吹来,谁来试一试?来,陈龙辉吧,离我最近。来试一试。风车转不转?
生:转!
师:谁让它转?
生:风!
师:风让它转的,是吧。好了,那么现在我想用另外一个办法,也让这个风车转动起来,有没有好的想法?咱们现在教室里边,如果你不吹气的话,有没有很明显的风?
生:没有!
师:那么我怎么让它转动起来呢?来,于文卓有什么办法?
生:我认为可以用火焰,在下面加上火焰,然后使风车下方的空气的密度变大,然后会和旁边的一些密度发生一些差别,然后就会形成一种气流。
师:想到了加热这种办法,是吧。好,那么请你出列,帮助老师来完成这个任务。来,你帮助老师来拿着风车。好,那么既然要有火焰的话,我们依然借助酒精灯。由于老师今天准备这个风车实在是太大了,用一个酒精灯效果非常的不明显,所以我们就集中火力,用4个酒精灯。咱们来看一下,看看于文卓这方法能不能让风车转动起来。啊,震动了是吧。哎,再往上点,明不明显啊?再往上点,是不是更明显了?哎,好了。那么虽然你在座位上感受不到,但是由于我给这个风车下方的空气进行了加热,那么大家想一想,是谁推动风车转动起来的?好,思考。好,谢谢于文卓同学,掌声鼓励。
师:好,大家思考,老师先把酒精灯熄灭。是谁让风车转动的?用脑筋想一想。来,碗头。
生:我认为是火焰上方的空气使风车转动的。
师:好,非常好。为什么火焰上方的空气就能让它转动呢?来,吴旭阳。
生:我认为就是在加热的时候,加热火焰上方的空气,空气受热后要上升,体积要增大膨胀,这个时候体积变大,它的密度要变小,因为热的空气密度小了,所以它要上升,向上运动。
师:对吧。哎,那么你想,热的空气向上运动了,就产生了风。好,那有没有再补充一下的,再完善一下?非常好哈。来,刘辉。
生:我觉得在他说完之后,热的空气上升之后,周围的冷空气会挤进来,然后形成一个冷热对流,继而形成了风。
师:他说的大家听没听明白?
生:听明白了!
师:嗯,好。那么我们把两个同学的答案综合到一起,是不是就更加的完美了。哎,当用酒精灯对酒精灯上方的空气进行加热的时候,空气由于受热膨胀,体积会变大,因而密度就会变小。那么因为热的空气密度减小,所以它就上升了。那么热的空气上升以后,周围的谁啊?
生:冷空气!
师:就从四面八方过来补充。哎,有一个词用的非常好,冷热空气形成了对流,也就是我们说的什么呀?
生:风!
师:哎,非常好哈,掌声鼓励。
师:那么实际上,在大陆和海洋之间,也存在着这样的问题。白天阳光炙烤着大地,岸上的空气受热膨胀,使密度变小而升空了。那么海洋上方的空气温度比较低,密度就相对要大一些,就从海洋那个方向过来补充,因此就形成了海风。那么实际上,地球表面的空气循环流动,正是由于地球表面的大气密度变得不再均匀,形成对流,而形成了地球表面的风。
师:好了,那么接下来我们想一想,风在我们生活当中有很多的优点,是吧。那么人类是如何来利用风的?你都知道哪些生活中的应用?来。
生:在我们洗完头发的时候,会用吹风机吹头发,用吹风机产生的风来吹头发。
师:非常好。还有什么?来。
生:我们还可以用风能发电。
师:我们可以利用风能来发电,非常好哈。
生:夏天用电风扇,引起室内的空气循环,觉得凉快一些。
师:非常好。还有没有?来。
生:还有帆船,它也是利用风来航行的。
师:非常好,帆船利用风撑起它的帆来航行。嗯,还有没有?
生:洗完衣服之后,不仅有太阳可以使衣服变干,而且风吹也可以使衣服变干。
师:说的好不好?
生:好!
师:哎,非常好。还有没有需要补充的?好,那我们来看一下,人们利用风力可以来取水、灌溉、磨面、推动帆船、发电等等等等,太多太多的利用了,是吧。那么是不是风在我们生活当中永远都会给我们带来好处呢?哎,凡事都有两面性,那么就让我们来看一看,风在我们的生活当中又带来了哪些的危害。
师:我们知道,地球上有一种非常可怕的自然现象——台风,它又叫做龙卷风。哎,那我们就来科普一下这个龙卷风,它是怎样形成的。我们来看一段小视频。那么面对这样特别重大的灾害,我们也来科普一下灾害形成的原因。是的,龙卷风这种强破坏力的灾害天气,到底是怎样形成的,又是怎么划分它的级别的,我想大家非常关心,我们一起了解。
师:(播放视频)龙卷风是一种强烈的小范围的空气涡旋,是在强烈不稳定天气条件下,由空气强烈对流运动产生的。龙卷风的形成与强雷暴云中强烈的升降气流有关。当升降气流之间形成很强切变时,就会发生强烈的水平轴的涡旋。涡旋越转越细、越快,产生一个漩涡型的上升气流,并开始向下伸展,形成龙卷核心。当向下发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,风速急剧上升,形成了完整的龙卷风。龙卷中心为下沉气流,周围为极强的上升气流。龙卷中心气压很低,中心风力可达每秒100-200米以上,具有极大的破坏力。龙卷风按它的破坏程度不同,分为0-5增强藤田级数,简单来说就是EF级数。等级EF0风速为每小时105-137千米,虽然较弱,但是还是足以把树枝吹断,把较轻的碎片卷起来,击碎玻璃,一些烟囱会被吹断。等级EF1风速为每小时138-177千米,他们可以把屋顶吹走,把活动板房吹翻,一些较轻的汽车会被吹翻或刮离地面。等级EF2风速为每小时178-217千米,他们可以把沉重的干草包吹出去几百米远,把一棵大树连根拔起,货车可以刮离地面。等级EF3风速为每小时218-266千米,他们可以把一辆较重的汽车吹翻,树木吹离地面,房屋大半被毁,火车脱离轨道。等级EF4风速为每小时267-322千米,他们可以把一辆汽车刮飞,把一幢牢固的房屋夷为平地,树木被刮到几百米高空。等级EF5风速大于每小时322千米,房屋完全摧毁,汽车完全刮飞,路面上的沥青也会被刮飞,货车列车全部脱离地面。
