生活大爆炸 – 11個生活物理小實驗

  • 2019.03.28
  • 作者:授課橘物理小編
  • 物理
授課橘物理小編
追蹤人數 : 3
  • 一年級, 二年級, 三年級
  • 多元選修
    探究與實作
    教案分享
  • 每周 1 節
  • 課程時數 : 12小時
學習領域/科目別 物理
核心素養
A 自主行動 / A3規劃執行與創新應變
B 溝通互動 / B1符號運用與溝通表達
C 社會參與 / C2人際關係與團隊合作
19項議題融入
課程規劃緣由
帶領學生以簡易的實驗方式,觀察與了解生活中的物理現象。
教學方法或策略
利用探究與實作的方法,了解各種生活中常用的物理原理。
學習目標
利用簡易的實驗,了解生活中的物理現象。
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第一節
單元主題 :
實驗一、有趣的靜力平衡實驗(1)-如何利用一支叉子頂起其他五支叉子
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
物體達靜力平衡必須同時具有合力為0與合力矩為0 。此實驗的目的讓同學動手操作,體會如何將六支叉子,可以不藉其他任何工具而完全連在一起而不摔下。
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第二節
單元主題 :
實驗二、有趣的靜力平衡實驗(2)-如何將14支鋼釘一次頂起
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.此實驗利用靜力平衡將14支鋼釘(也可以減為12支或10支)連在一起,並且一次頂起平衡不掉。
2.靜力平衡必須同時達到「合力=0」與「合力矩=0」之條件,本實驗簡單易操作,使同學們感覺有趣且可留下深刻印象。
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第三節
單元主題 :
實驗三、隨時備用的包包掛鉤
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.女士們常常在宴會餐桌上,為了包包該放何處而苦惱,包包掛鉤解決了此困擾。
2.當掛鉤使用時將之打開,放置於桌邊,包包掛上。因包包的重量提供了正向力,鎖頭背面的膠質材料是摩擦係數不小的材質。因此包包若被不慎碰撞時,可以產生一定的摩擦力,而不致滑動掉下。
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第四節
單元主題 :
實驗四、不可小看的摩擦力-拉不開的課本
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.兩接觸面移動時產生的摩擦力,乃由於表面凹凸不平,接觸面相互陷於彼此的凹凸,而移動時彼此卡住,產生摩擦力。
2.本實驗讓同學親手操作,從而體會摩擦力的不可思議。
3.近來市面上販賣的瀏海貼片,也是利用摩擦力粘貼在前額頭髮上,如下圖所示。
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第五節
單元主題 :
實驗五、都普勒效應—移動的聲源
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.觀察者與聲源若相對靠近,則觀察者所聽到的聲音頻率變大,音調變高;反之,若相對遠離,則頻率變小,音調變低。
2.本實驗利用球內裝一蜂鳴器,將球懸吊,使之擺盪,讓同學親身感受都普勒效應。
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第六節
單元主題 :
實驗六、宇宙膨脹與收縮的模擬
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.近代物理學對宇宙形成及發展,其中「霹靂說」廣為採信。認為現今宇宙正處於膨脹階段,直到最大限度時,又會收縮變小,如此反覆的膨脹與收縮。
2.地面上觀測到紅外線位移的現象,表示其他星球正遠離我們的地球,是宇宙膨脹的重要證據。
3.本實驗乃在模擬空間的膨脹,星球之間相互遠離的情形。
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第七節
單元主題 :
實驗七、緊密不漏水的杯蓋
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.杯蓋為軟塑膠材質,當蓋在杯口上,按住中間的綠色按鈕,將蓋子略為下壓,將空氣擠壓出一部分,造成杯內外的大氣壓力不同。杯外大氣壓力大於杯內,使得蓋口與杯口緊密而不致漏水。
2.此杯蓋利用大氣壓力差而使杯內的水不外漏,與掛勾吸盤的原理相同。
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第八節
單元主題 :
實驗八、有趣的磁浮飛梭
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.兩磁鐵同極相斥,磁浮飛梭乃是在底座內部置入磁鐵,飛梭內部也置入兩個環狀磁鐵,並且在對應位置的磁性為同極,造成相斥,而懸浮起來。
2.磁浮飛梭的尖端與玻璃的摩擦力很小,而飛梭懸浮著,故旋轉時,摩擦力幾乎只有與玻璃間的摩擦力,故可以長時間旋轉不停。
3.此實驗可以說明,為何磁浮列車可以因為與軌道不接觸,減少了摩擦力,而可以使速度達550公里/小時 以上。
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第九節
單元主題 :
實驗九、行星軌道的模擬
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.克卜勒行星第一運動定律指出,所有行星的運動軌道皆為橢圓形。
2.當行星距太陽愈遠,其速率愈小;反之,愈近則速率愈大。
3.本實驗利用一盆狀容器,將彈珠自容器上方的側邊射出,沿邊滾,當滾動往上時,速率漸慢而停止,再逐漸下滑加速,其軌跡將成一橢圓形,類似行星繞日的軌道。
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第十節
單元主題 :
實驗十、右掌定則應用的有趣實驗(1)
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.網路上有許多此類的有趣實驗,一般稱為單極馬達。
2.將導線接在如圖的位置,導線下端彎曲成一小環,當通電時,A段與B段在磁鐵兩邊,形成方向相反的電流通過。利用右掌定則可得知A段與B段的受力相反,形成力偶,使磁鐵旋轉,而帶動螺絲釘也旋轉。
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第十一節
單元主題 :
實驗十一、右掌定則應用的有趣實驗(2)
內容綱要/教學重點 :
實驗原理與說明:
1.利用的原理與上個實驗(1)相同。
2.本實驗選用簡單的器材:一顆3號電池、一顆圓形強力磁鐵、一段銅線(先圍成一框型)
3.將磁鐵吸在電池的正端,整個電池方向為磁場方向。當銅線放置在電池負端時,使銅線A、B兩部分與磁鐵接觸的部分成水平,如圖所示,依右掌定則知,若A段部分,產生進入紙面方向的受力。則B部分產生出紙面方向的受力,此兩力方向相反,成為力偶,而可以使銅線產生旋轉。
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第十二節
單元主題 :
彈性應用時數
內容綱要/教學重點 :
教師可依學生狀況調整
教案內容
對應學群
數理化
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