“科普教育基地進課程”的再實踐與全國科普教育基地上海動物園的合作課件

樹葉下落朝向之謎及其實踐應(yīng)用初探初中學段物理學樹葉下落朝向之謎及其實踐應(yīng)用初探初中學段物理學課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究122.1樹葉自然下落朝向研究

區(qū)域位置方式正面朝上（片）背面朝上（片）區(qū)域A觀察地面30*30厘米葉子分布57區(qū)域B310區(qū)域C03區(qū)域D4996合計

57116【實驗方法】分別對所居住小區(qū)綠化帶4個不同位置選擇30*30厘米區(qū)

域進行

統(tǒng)計，計算各區(qū)域掉落樹葉朝向【實驗數(shù)據(jù)】樹葉自然下落朝向統(tǒng)計表【實驗結(jié)論】從自然下落樹葉落地后的朝向數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)樹葉自由下落后

背面朝上概率較高且具有一定的普遍性。2.1樹葉自然下落朝向研究

區(qū)域位置方式正面朝上（片）背面2.2外力作用下樹葉下落朝向研究

【實驗方法】隨機選擇50片珊瑚樹葉作為實驗樣本，在室內(nèi)無風環(huán)境下分別

以3種不同的下拋初始狀態(tài)依次將這些樹葉樣本從同一高度靜止

下拋3次，取其平均值填入下表中?！緦嶒灁?shù)據(jù)】序號初始狀態(tài)描述下落路徑正面朝上（片）背面朝上（片）背面朝上概率1食指捏住樹葉根部并釋放使樹葉靜止下落S型曲線飄落153570%2手持樹葉背面朝下狀態(tài)并釋放使樹葉靜止下落直線下落242652%3手持樹葉正面朝下狀態(tài)并釋放使樹葉靜止下落直線下落252550%【實驗結(jié)論】受外部條件的影響樹葉下落的初始位置狀態(tài)發(fā)生改變時，樹葉

下落路徑會發(fā)生相應(yīng)的變化。當樹葉直線直接下落時，樹葉背面朝上的概率值明顯下降。2.2外力作用下樹葉下落朝向研究

【實驗方法】隨機選擇502.3不同種類樹葉下落朝向研究

【實驗方法】5種樹葉分別從1m，2m，3m三個不同高度下拋，觀察樹葉

落地后的朝向，進行數(shù)據(jù)分析。

枸杞樹葉樣本

梧桐樹樹葉樣本

珊瑚樹樹葉樣本

香樟樹樹葉樣本

黃楊樹樹葉樣本

2.3不同種類樹葉下落朝向研究

【實驗方法】5種樹葉分別從【實驗數(shù)據(jù)】珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上2634172247背面朝上7466837853背面朝上概率74%66%83%78%53%2米正面朝上2127152352背面朝上7973857748背面朝上概率79%73%85%77%48%3米正面朝上2530212748背面朝上7570797352背面朝上概率75%70%79%73%52%第一次下落實驗【實驗數(shù)據(jù)】珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上263第二次下落實驗珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上3232241752背面朝上6868768348背面朝上概率68%68%76%83%48%2米正面朝上2632201951背面朝上7468808149背面朝上概率74%68%80%81%49%3米正面朝上2828312147背面朝上7272697953背面朝上概率72%72%69%79%53%第二次下落實驗珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上32第三次下落實驗數(shù)據(jù)珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上2629272143背面朝上7471737957背面朝上概率74%71%73%79%57%2米正面朝上2332221753背面朝上7768788347背面朝上概率77%68%78%83%47%3米正面朝上2634221649背面朝上7466788451背面朝上概率74%66%78%84%51%第三次下落實驗數(shù)據(jù)珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上各高度背面朝上平均數(shù)據(jù)統(tǒng)計折線圖【結(jié)論3】實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示不同種類樹木的樹葉從不同高度自由落地后，發(fā)現(xiàn)枸杞樹葉背面朝上的概率低于50%，該結(jié)論不同于“葉落黃土背朝天”的常識。各高度背面朝上平均數(shù)據(jù)統(tǒng)計折線圖【結(jié)論3】實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示不課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向因素研究3課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向3.1樹葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究圖B枸杞樹葉圖A珊瑚樹葉3.1樹葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究圖B枸杞樹葉圖A珊瑚樹葉3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同大小樹葉下落朝向分析樹葉(大)樹葉(小)第1組第2組第3組第1組第2組第3組正面朝上數(shù)322830293232背面朝上數(shù)687270716868背面朝上概率68%72%70%71%68%68%【結(jié)論】同樹種大小不同的樹葉在無風狀態(tài)下相同高處下落雖然數(shù)值不完

全相同，但樹葉背面朝上的概率仍然大大高于50%。樹葉下落后

葉面朝向受樹葉大小的影響因素較小。3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同大小樹葉下落朝向分析樹葉(大)樹葉3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析a、新老樹葉厚薄形狀差別討論新葉(薄)老葉（厚）正面朝上次數(shù)333535323233背面朝上次數(shù)676565686867背面朝上概率67%65%65%66%68%67%【結(jié)論】厚薄不同的樹葉在無風狀態(tài)下相同高處下落其背面朝上的次數(shù)均在60次以上，雖然厚度較大的老葉從數(shù)據(jù)上看略高于新葉，但差距較小幾乎可忽略不計。3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析a、新老3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析b、缺水變形狀態(tài)形狀的討論研究5天后圖A圖B樹葉正面樹葉背面2天后

觀察發(fā)現(xiàn)伴隨著樹葉的形狀卷曲其下落后背面朝上的次數(shù)也不斷減少，只有38%-45%左右?！窘Y(jié)論】樹葉下落后的朝向主要取決于樹葉的整體重心與其幾何中心之間的位置關(guān)系，整體重心靠近樹葉哪面，則哪面易先著地3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析b、缺水課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向因素研究3結(jié)論4課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向結(jié)論樹葉自然下落其背面朝上概率較高，具有一定的普遍性。受外部條件的影響樹葉下落的初始位置狀態(tài)發(fā)生改變時，樹葉下落路徑會發(fā)生相應(yīng)的變化。當樹葉直線直接下落時，樹葉背面朝上的概率值明顯下降，而在不同種類樹木的樹葉從不同高度自由落地實驗中發(fā)現(xiàn)有樹葉背面朝上的概率低于50%，得出“葉落黃土背朝天”有悖于科學實際的結(jié)論。從內(nèi)外部結(jié)構(gòu)、大小、形狀等不同方面對可能影響樹葉落地后朝向的各相關(guān)因素進行實驗與分析，發(fā)現(xiàn)樹葉下落后的朝向主要取決于樹葉的整體重心與其幾何中心之間的位置關(guān)系，兩心重合則下落正反面朝上比率約1:1，整體重心靠近樹葉哪面，則哪面易先著地的結(jié)論。結(jié)論樹葉自然下落其背面朝上概率較高，具有一定的普遍性。課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向因素研究3結(jié)論4應(yīng)用與展望5課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向“科普教育基地進課程”的再實踐與全國科普教育基地上海動物園的合作課件樹葉下落朝向之謎及其實踐應(yīng)用初探初中學段物理學樹葉下落朝向之謎及其實踐應(yīng)用初探初中學段物理學課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究122.1樹葉自然下落朝向研究

區(qū)域位置方式正面朝上（片）背面朝上（片）區(qū)域A觀察地面30*30厘米葉子分布57區(qū)域B310區(qū)域C03區(qū)域D4996合計

57116【實驗方法】分別對所居住小區(qū)綠化帶4個不同位置選擇30*30厘米區(qū)

域進行

統(tǒng)計，計算各區(qū)域掉落樹葉朝向【實驗數(shù)據(jù)】樹葉自然下落朝向統(tǒng)計表【實驗結(jié)論】從自然下落樹葉落地后的朝向數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)樹葉自由下落后

背面朝上概率較高且具有一定的普遍性。2.1樹葉自然下落朝向研究

區(qū)域位置方式正面朝上（片）背面2.2外力作用下樹葉下落朝向研究

【實驗方法】隨機選擇50片珊瑚樹葉作為實驗樣本，在室內(nèi)無風環(huán)境下分別

以3種不同的下拋初始狀態(tài)依次將這些樹葉樣本從同一高度靜止

下拋3次，取其平均值填入下表中。【實驗數(shù)據(jù)】序號初始狀態(tài)描述下落路徑正面朝上（片）背面朝上（片）背面朝上概率1食指捏住樹葉根部并釋放使樹葉靜止下落S型曲線飄落153570%2手持樹葉背面朝下狀態(tài)并釋放使樹葉靜止下落直線下落242652%3手持樹葉正面朝下狀態(tài)并釋放使樹葉靜止下落直線下落252550%【實驗結(jié)論】受外部條件的影響樹葉下落的初始位置狀態(tài)發(fā)生改變時，樹葉

下落路徑會發(fā)生相應(yīng)的變化。當樹葉直線直接下落時，樹葉背面朝上的概率值明顯下降。2.2外力作用下樹葉下落朝向研究

【實驗方法】隨機選擇502.3不同種類樹葉下落朝向研究

【實驗方法】5種樹葉分別從1m，2m，3m三個不同高度下拋，觀察樹葉

落地后的朝向，進行數(shù)據(jù)分析。

枸杞樹葉樣本

梧桐樹樹葉樣本

珊瑚樹樹葉樣本

香樟樹樹葉樣本

黃楊樹樹葉樣本

2.3不同種類樹葉下落朝向研究

【實驗方法】5種樹葉分別從【實驗數(shù)據(jù)】珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上2634172247背面朝上7466837853背面朝上概率74%66%83%78%53%2米正面朝上2127152352背面朝上7973857748背面朝上概率79%73%85%77%48%3米正面朝上2530212748背面朝上7570797352背面朝上概率75%70%79%73%52%第一次下落實驗【實驗數(shù)據(jù)】珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上263第二次下落實驗珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上3232241752背面朝上6868768348背面朝上概率68%68%76%83%48%2米正面朝上2632201951背面朝上7468808149背面朝上概率74%68%80%81%49%3米正面朝上2828312147背面朝上7272697953背面朝上概率72%72%69%79%53%第二次下落實驗珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上32第三次下落實驗數(shù)據(jù)珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上2629272143背面朝上7471737957背面朝上概率74%71%73%79%57%2米正面朝上2332221753背面朝上7768788347背面朝上概率77%68%78%83%47%3米正面朝上2634221649背面朝上7466788451背面朝上概率74%66%78%84%51%第三次下落實驗數(shù)據(jù)珊瑚樹香樟樹梧桐樹黃楊樹枸杞樹1米正面朝上各高度背面朝上平均數(shù)據(jù)統(tǒng)計折線圖【結(jié)論3】實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示不同種類樹木的樹葉從不同高度自由落地后，發(fā)現(xiàn)枸杞樹葉背面朝上的概率低于50%，該結(jié)論不同于“葉落黃土背朝天”的常識。各高度背面朝上平均數(shù)據(jù)統(tǒng)計折線圖【結(jié)論3】實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示不課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向因素研究3課題由來樹葉落地背面朝上現(xiàn)象的普遍性研究12影響下落樹葉朝向3.1樹葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究圖B枸杞樹葉圖A珊瑚樹葉3.1樹葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究圖B枸杞樹葉圖A珊瑚樹葉3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同大小樹葉下落朝向分析樹葉(大)樹葉(小)第1組第2組第3組第1組第2組第3組正面朝上數(shù)322830293232背面朝上數(shù)687270716868背面朝上概率68%72%70%71%68%68%【結(jié)論】同樹種大小不同的樹葉在無風狀態(tài)下相同高處下落雖然數(shù)值不完

全相同，但樹葉背面朝上的概率仍然大大高于50%。樹葉下落后

葉面朝向受樹葉大小的影響因素較小。3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同大小樹葉下落朝向分析樹葉(大)樹葉3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析a、新老樹葉厚薄形狀差別討論新葉(薄)老葉（厚）正面朝上次數(shù)333535323233背面朝上次數(shù)676565686867背面朝上概率67%65%65%66%68%67%【結(jié)論】厚薄不同的樹葉在無風狀態(tài)下相同高處下落其背面朝上的次數(shù)均在60次以上，雖然厚度較大的老葉從數(shù)據(jù)上看略高于新葉，但差距較小幾乎可忽略不計。3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析a、新老3.2樹葉外部結(jié)構(gòu)研究不同形狀樹葉下落朝向分析b、缺水變形狀態(tài)形狀的討論研究5天后圖A