科技制作教案2 喷泉

喷泉的制作。

一、教学目的：

1、通过理解制作原理和解释喷泉形成的原因。

2、客观形象地认识到大气压强的存在和实际应用。

3、巩固物理知识如一定质量的密闭气体的压强随体积的变化规律，液体压强与液体深度的关系等等。

4、通过动手制作喷泉，锻炼学生的动手能力。

二、教具准备：

1）外壳比较厚实的饮料瓶；

2）喷水管：用废签字笔芯去掉其笔尖金属部分并清洗干净；

3）出水管：废签字笔外笔杆，下端用橡胶管；

4）储水槽：可用废饮料瓶装水，用来提供持续的水源；

5）排水槽：也用废饮料瓶装水，盛接出水管流出的水，也可直接把出水口与下水道相通。

6）饮料瓶盖或橡皮塞：用于封闭瓶口。

三、教学过程：

1、大气压的存在。

教师介绍：大气对浸入其中的物体产生压强的作用，叫大气压强，大气压看不见摸不着，但我们可以通过实验证明大气压的存在。

演示实验：覆杯实验、吸盘挂钩、吸管吸饮料、注射器的使用等等，介绍马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在

讨论：人的呼吸与大气压强的关系。

教师总结：一定质量的气体在温度不变的情况下，体积变大，压强变小。

2、展示制成的简易喷泉，并介绍喷泉形成的原理。

如图所示：当水沿出水管流出时，封闭的饮料瓶中空气的体积增大，压强减小，使管外大气压强大于管中空气的压强，所以水能从喷嘴喷出。喷射的水柱高度由储水槽到接水槽水平面的高度差来决定。

水柱喷射高度的计算方法如下：设大气压强为p0，签字笔喷管中的空气压强为p，接水槽到储水槽的高度差为h，储水槽液面到饮料瓶中液面的高度差为s，喷射水柱高度为h。则储水槽液面的压强应满足，接水槽液面的压强也应满足。

由以上两式可得h＝h，即水柱高度等于出水口到进水口的高度差，由于水与管之间有粘滞阻力，因而实际上h＜h。

3、浮沉子的制作过程。

将饮料瓶盖取下用钻头钻出或电烙铁烙出与笔杆和笔芯大小相同的孔后。

将喷水管笔芯插入瓶盖的小孔中，将出水管笔杆插入大孔中，用ab胶或环氧树脂粘牢。注意瓶内长度调整如图所示，瓶外根据自己对长度的把握可以接长度合适的橡皮管。

按图示方式摆好储水槽和排水槽，将装有适量水的饮料瓶倒立，水沿着出水管流出，当露出喷水管时，将喷水管下端插入储水槽，可以看到有喷泉形成，储水槽中的水变少。当储水槽的水面快要降到喷水管口时，往储水槽中加水。这样不断加水，便可以看到持续的喷泉。

4、学生动手制作，教师指导。

5、小组展示实验成果，交流制作心得，教师点评。

展示成果后，教师引导学生交流制作过程中遇到的主要问题以及克服困难的办法，也有形成的喷泉非常小的情况，学生要思考如何改进装置，对装置的细节要斟酌，比如：装置的密封性如何保证？怎样使喷泉喷得更高？

瓶子的大小、形状、材料会不会影响喷泉结果？出水管和喷水管的粗细和安装的高度对喷泉有无影响？这些看似简单的问题都需要经过大量的猜想、讨论、假设、实验、比较等科学方法来解决，显然，经历这样的过程可以培养学生的科学思维能力，动手能力、交流合作和解决问题的综合能力也得到了充分的锻炼。