Galleria mappe mentale 流體力學-大綱浮力與排開液體所受重力的關係
本導圖展示了此實驗的要點,及如何理解理解這些要點的技巧,思維本質精華,希望可以對大家有所幫助。
流體力學基礎心智圖
流體力學
流體力學基礎
探討浮力與排開液體所受重力的關係
引入模組
版本1:(前後聯繫 定性到定量)物體所受浮力與哪些因素有關是一種定性規律,今天我們來探討關於浮力的定量關係
版本2:開門見山 標題出現後 直接分析探究思路 如何測出F浮和G排
根據產品調性和時間要求,來選擇版本1或2,版本1注重學科思維,版本2直擊重點
內容模組
根據要探究的問題分析出基本步驟(基本步驟參考北師大版本的教材因為其比人教版的教材更簡單直觀。另外,這裡用視頻更真實直觀, 目前限於時間只能用圖片示意實驗過程)
依照時間順序反思操作要點及誤差分析
1.溢水杯未裝滿會導致什麼結果? (先要補齊液面,導致本該去往燒杯的水,停在了溢水杯中,不知道產品調性是否喜歡這種詩意而邏輯順暢的表達,還是只追求準確嚴謹即可)
2.溢水杯還有水在滴的過程中,匆忙移走燒杯會導致什麼結果? (本來算在G排中的水,還停在了半途中,那麼測出的G排就少了,一種特殊的水掛壁)
3.燒杯往小桶倒水 未倒乾淨會有什麼結果? (本來算在G排中的水,滯留在了小桶中,導致測出的G排小了,以上三個「本來」 都是對G排的影響)
4.能否不用燒杯?這種情況空桶放在哪裡? (涉及到一種過程的最佳化思維,有一種目的倒推方法的逆思維在裡面)
5.物塊觸底,對實驗有什麼樣的影響? (杯子底部給物塊的支持力「冒充」了浮力,讓浮力的測量值變大了
6.物塊未完全浸沒 能否完成此探究? (對主流浸沒做法的反思,從而窺探探究的本質,只需要測出進入時對應的F浮和G排即可,甚至,可以做成連續過程,測出多組F浮和G排的值)
7.物塊換成密度小的木塊 泡沫鄧能否完成此探究? (本質與6相同,因材料引起的不能自發的浸沒)
其中第5、6、7點在目前的參考大綱中未見到,是否在別的影片切片中有了?不需要講?
變式裝置/改良方案
連接架上放置小燒杯,產生浮力的同時水排到小燒杯中,彈簧測力計顯示的是浮力變化量和燒杯中G排變化量的綜合值(用類比的方法促進學生對本質的理解,就像我身上有100塊,借出去10塊錢,又回到了我的兜里,那我身上的總錢數100塊沒變,物塊放到水中,受到浮力使彈簧測力計示數減少,就像借出去的錢,排出去的水又回到杯裡,增加了測力計的示數,就像錢又回來了)
一通百通的理解是:F浮和G排分別在哪裡顯示出來,又如何產生對比?
牛刀小試
找錯的方式 溢水杯要裝滿
排序的方式 設計合理步驟
根據步驟 分析其意圖/目的 與內容板塊剛好是逆思維,而且內容板塊用的是具體的數值,練習板塊用的是字母,從具像到抽象。
分析「水掛壁」對實驗的影響水掛壁會以多種方式呈現a.燒杯向小桶倒倒不乾淨b.溢水杯還在滴水,匆忙移走燒杯c.先測總的小桶和水,後測小桶,導緻小桶內有殘餘的水。本質都要看 G排的表達式,以及水掛壁對哪個數據有影響,或者說本該被算到G排裡的水是否都被測到了,還是跑到別處了
測力計讀數及計算F浮或G排
變式裝置/改良方法的原理,理解操作,理解結果對應的物理意義
總結模組
其中實驗細節包含操作要點及誤差分析,具體總結哪幾條依賴前面的選擇