风是怎样形成的实验-风的形成实验步骤
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风是怎样形成的实验:风的形成实验步骤
空气流动所形成的动能称为风能。风能是太阳能的一种转化形式。那么风是怎样形成的?小编在此整理了风是怎样形成的实验,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获!
风是怎样形成的实验介绍
①用剪刀剪一个纸螺旋圈,并在圈的中心扎一个小孔,穿过一根细线,线端打结。
②将绳的另一端固定在支架上,使螺旋圈自然下垂。
③点燃蜡烛,把它放在螺旋圈的下面,观察有什么现象。
④移走蜡烛,过一会再放回原位,观察螺旋圈会怎样。
一、探究让风车转动的原因
1、蜡烛“吹”风车实验:
a、要求学生观察钟罩上的风车有无转动,说明什么?学生简单回答.
b、介绍实验步骤和要求:把点燃的蜡烛放到钟罩里,观察现象.学生分组实验.待各组都观察到风车转动后,要求学生停止实验.
c、问:让风车转动的原因是什么?学生回答.教师根据学生的回答,引导学生讨论分析,帮助学生理清思路.认识到是流动的空气推动了风车转动,而实验中流动的空气是被蜡烛加热了的热空气,因此是热空气推动了风车转动.至此,就可以顺利进入下一个环节.
说明:由于学生回答此类问题往往很主观,缺乏对问题的思考分析,因此答案可能多种多样.教师不应直接否定学生的错误的答案,应该先将学生的答案归类,再引导学生一起来分析哪个答案有道理.比如:学生如果回答:“是蜡烛的烟推动风车转动.”,教师可以让学生根据日常的经验思考:是烟随风动,还是风随烟动,搞清主动与被动关系,学生就容易抓住问题的核心。
二、热空气会上升实验:
a、说明因为热空气会上升所以能推动风车转动,然后做“热气球”的演示实验,帮助学生理解。
三、探究空气的流动路线:
a、问:我们知道蜡烛火焰上方的热空气是上升的,那么火焰周围的空气会不会流动呢?怎样流动呢?要求学生讨论并画出自己的猜测.小组讨论,绘制空气流动图.教师展示学生的图画,并归类.
b、问:有什么方法可以证明哪个观点是正确的呢?学生回答.教师将学生提出的方法归类,然后和学生一起分析各种方法,从中筛选出有道理、可操作的方法.
c、要求每个实验小组,选取一个实验方法,研究讨论实施实验的具体方案.小组汇报自己的实验方案,其他小组可以提出补充或意见.经过交流使每个小组都能明确的知道自己的实验目的、步骤,从而提高学生的设计实验能力.
d、分发实验材料、分组实验.实验毕,学生汇报实验结果.要求学生对照实验前的猜测,明确空气流动的路线.小结:热空气上升,周围的冷空气就会留过来形成风. 说明:在以往的教学中,学生是根据教师设计好的实验来学习“热空气上升,冷空气就流过来补充”的知识.所以实验中为什么要用烟和烟为什么要放在指定的位置,学生并不一定理解.因此学生即便是看到实验的现象,也不能保证其真正理解风的产生过程.而上面的教学设计先要学生提出假设,再想办法验证自己的假设,学生对为什么要这样做实验就搞清楚了.实践证明,学生对火焰周围的空气流动路线的猜测是有分歧的.另外学生提出验证的方法也是多样的,当然其中一些是不正确或难以操作的.但经过分析和讨论,学生是可以找出可行的实验方法.接下来要求学生把实验方法具体化为实验方案也是很有必要的,因为学生提出的实验方法常常是很粗略的,很少有学生在一开始就能提出完善详细的实验方案.所以学生讨论制定实验方案的过程不仅可
以提高自己设计实验的能力,还可以进一步明确实验的目的,同时也保证了学生实验的有效性.
四、知识的运用,判断海风的方向:
a、教师说明自然界风形成也是和空气冷、热有关,比如在海边常刮的风——海陆风.风的形成原因
相对于地表面的空气运动,风通常指它的水平分量。风是矢量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向,常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离,以米/秒为单位。大气中水平风速一般为~10米/秒,台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平均值两种,一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。
形成风的直接原因,是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响,表现形式多种多样,如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说,风是空气分子的运动。要理解风的成因,先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构成包括:氮分子、氧分子、水蒸气和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅速碰撞,并和地平线上任何物体发生碰撞。
气压可以定义为:在一个给定区域内,空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言,在某个区域空气分子存在越多,这个区域的气压就越大。相应来说,风是气压梯度力作用的结果。而气压的变化,有些是风暴引起的,有些是地表受热不均引起的,有些是在一定的水平区域上,大气分子被迫从高气压地带流向低气压地带引起的。
大部分显示在气象图上的高压带和低压带,只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%,许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言,强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。