氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)教案

1、 漣源市中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)教案主講：橋頭河中學(xué)顏克英2012年10月19日氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)漣源市橋頭河中心學(xué)校 顏克英一， 實(shí)驗(yàn)在教材所處的地位與作用本實(shí)驗(yàn)是九年級(jí)物理第十六章熱和能第四節(jié)熱機(jī)的內(nèi)容。是理解熱機(jī)原理的核心實(shí)驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生掌握熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器具有至關(guān)重要的作用。二， 實(shí)驗(yàn)原型及不足原實(shí)驗(yàn)方法是采用在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住試管口，加熱使水沸騰，水蒸氣會(huì)把軟木塞沖出。氣體膨脹做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 圖（1）原實(shí)驗(yàn)不足之處：1、實(shí)驗(yàn)存在一定的危險(xiǎn)性 1）.軟木塞沖出以后試管里的沸水有可能沖出來燙傷學(xué)生。2）.軟木塞塞得太緊，試管可能

2、炸裂傷人；軟木塞塞得太松，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的持續(xù)時(shí)間短。 軟木塞沖出的時(shí)間只需零點(diǎn)幾秒，如果有些學(xué)生精力不集中，就無法看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3、只教師演示，同學(xué)們沒有全體動(dòng)手操作三，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處1、實(shí)驗(yàn)的安全性得到保證2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間變長，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以控制3、 可以作為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn) 4、 學(xué)生自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器材，打破了老師指定現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)器材的束縛5、學(xué)生制作的實(shí)驗(yàn)器材可以各不相同，改變了學(xué)生使用統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)器材的現(xiàn)狀四， 實(shí)驗(yàn)器材自制運(yùn)動(dòng)器一個(gè)，試管一根，橡皮塞一個(gè)，酒精燈一盞，鐵架臺(tái)一個(gè)， u形玻璃管一根，試管夾一個(gè)，帶夾子的橡皮管一根，燒杯和水，火柴五， 實(shí)驗(yàn)原理及裝置說明 當(dāng)水沸騰

3、以后，有大量水蒸氣從玻璃管中沖出，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)器不停的運(yùn)動(dòng)，瓶蓋上有水滴下。氣體膨脹做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這就是熱機(jī)的基本原理。 在原實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，軟木塞中插入一根u形玻璃管，在玻璃管的一個(gè)出口處放一個(gè)自制的運(yùn)動(dòng)器，另一個(gè)出口套上帶夾子的橡皮管。 圖（2）六， 實(shí)驗(yàn)過程1將水注入試管，塞好塞子，按圖2組裝好實(shí)驗(yàn)器材。2用酒精給試管加熱，指出觀察的重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)器跳動(dòng)的情況及是否有水從瓶蓋中流下。3.松開夾子，看運(yùn)動(dòng)器會(huì)不會(huì)再運(yùn)動(dòng)。七， 實(shí)驗(yàn)效果1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間變長，只要試管中的水不干，就一直能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以控制，松開夾子，跳躍器停止運(yùn)動(dòng)2、學(xué)生更容易理解熱機(jī)的原理，知道熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。3、過程和諧，富有吸引力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受到了快樂，快樂地學(xué)習(xí)比獲得知識(shí)更重要八， 自我評(píng)價(jià)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn)：1、安全性高2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間長，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象容易控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更直接3、便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)4、實(shí)驗(yàn)器材取材方便，運(yùn)動(dòng)器的制作方法簡便，不拘一格，廢物利用，實(shí)驗(yàn)成本低廉，實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系密切實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的目的不僅是為了實(shí)驗(yàn)本身，更是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。物理是一門與生活、社會(huì)、科技緊密聯(lián)系的學(xué)科，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面具有不可推缷的重要責(zé)任。學(xué)生在本實(shí)驗(yàn)中不僅學(xué)到了知識(shí)，