气球的妙用_介绍一种简易无水无氧操作装置_袁晋芳
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我的发明——自动加水装置尝试有一天,我在玩气球的时候不小心把气球掉到水里了,气球并没有沉下去,而是浮在水面。
这令我产生了一个想法,能不能利用水的浮力来控制加水的开关呢?我想出了以下装置:在底部扎有小孔的矿泉水瓶中装入水,矿泉水瓶下放一个小水盆,小水盆里放一个气球。
矿泉水瓶里的水会从底部的小孔流到水盆中。
当水盆里的水位不断上升时,气球也会不断上升;当水位达到一定高度时,气球接触到矿泉水瓶底部,就会把矿泉水瓶底部的小孔堵住,这时水就不再往下流。
而当水盆中的水位下降时,气球也会因下降而离开矿泉水瓶底部的小孔,这时矿泉水瓶里的水又可以往下流,直到水位重新上升,气球再堵住小孔。
这样,就可以使水盆里的水位始终保持在一定的高度。
我把我的设想告诉了老师,老师告诉我气球很容易破,让我用乒乓球代替。
但是,因为乒乓球太光滑,再加上上面的瓶子一直在流水,乒乓球不容易对准那个小孔并将它堵住,往往会被水冲到一边,最终瓶子里的水全部流了下来,实验失败。
我一时找不到解决的方法,苦恼起来。
改进有一天,我路过一家钟表店,看见店里摆钟的钟摆在一直摇摆,从不会脱离控制掉下来。
我心中一动,能不能用绳子将乒乓球固定呢?想到这里,我马上赶回家,动手实践我的想法。
我用502胶把一根绳子粘在乒乓球上,绳子穿过小孔并绑在瓶口处,这时候,乒乓球离小孔很近但又不会堵住小孔,当水面上升时乒乓球上浮,并受到绳子的牵引最终堵在小孔处。
完善我把装置改进后拿给老师点评,老师肯定了我的改进并再次给我提了個建议:乒乓球外面可以包一层胶皮,这样它堵住小孔时密封效果会更好。
我觉得老师的建议很好,于是把一个气球包裹在乒乓球表面。
这套装置可以用于自动给花花草草浇水,或是给金鱼缸加水。
用于给花草加水时,可以将花盆放在水盆里,水盆里的水会通过花盆底下的小孔渗进去,而水盆的水在自动加水装置的作用下可以保持一定的水位。
经过这次的创新发明,我成功地制作出了自己想要的作品。
在制作过程中,我明白了一个道理:做事情不可能总是一帆风顺,有时会遇到这样或那样的挫折,但只要坚持,并勇于克服困难,最终必有收获。
化学中气球的作用气球是一种普通的游戏玩具,但它在化学中也有着重要的作用。
气球中的气体可以用来制备化学实验中的反应气体、测定气体的密度和气体的沉降速度等。
本文将从气体的性质和化学实验中的应用两个方面来介绍气球在化学中的作用。
一、气体的性质气体是一种物质状态,具有以下几个特点:1.分子间距离大:气体中分子之间的距离很大,分子间几乎没有相互作用。
2.分子间力小:气体分子间的作用力很小,只有短暂的碰撞,没有长时间的相互作用。
3.分子运动快:气体分子的运动速度很快,分子在空间中的运动呈现无规则的热运动。
4.压强相等:气体分子在容器中运动时会与容器壁发生碰撞,这种碰撞产生的压力称为气体的压强。
在容器中,气体的压强相等。
5.温度影响大:气体的体积、压强和温度之间存在一定的关系,称为气体状态方程,其中温度对气体的影响最为显著。
二、化学实验中的应用1.制备反应气体在化学实验中,有些反应需要用到气体。
例如,制备氢气、氧气、氮气等。
这时就可以用气球来收集气体。
将化学反应产生的气体通过一根管子导入气球内,当气球中的气体达到一定的压力时,就可以将气球封口。
这样,反应产生的气体就被收集下来了。
2.测定气体的密度气体的密度是指单位体积气体的质量,通常用克/升表示。
在实验中,可以用气球测定气体的密度。
首先将气球充满气体,然后将气球悬挂在一个天平上,记录下气球的重量。
接着将气球放入一盛装满水的容器中,水会被气球挤压出来,而气球中的气体则会保持不变。
此时再次测量气球的重量,就可以计算出气体的质量。
由于气球的体积是已知的,因此可以用气体的质量除以气球的体积,就可以得到气体的密度。
3.测定气体的沉降速度气体在空气中的沉降速度与气体的密度有关。
在实验中,可以用气球来测定气体的沉降速度。
首先将气球充满气体,然后将气球从一定高度放置,记录下气球下落的时间。
由于气球下落的速度与气球中气体的密度成反比,因此可以根据气球下落的时间计算出气体的密度。
小小气球用处大
气球是生活中非常常见的小物品,别看它小可用处却很大,店铺的开业庆典上、婚礼上、大小节日上都有它的身影,它给人带来喜庆。
除了这些用处,气球在物理课堂上也是个常客、是个学生喜欢的常客。
在讲压强这一节时,在上课开始,我拿一个气球,让班里最瘦小的同学踩在上面,当然气球被踩破了,我马上就问,怎么做气球不会被踩破?学生立刻开动脑筋,提出了可以多放几个,于是我找一块平整的薄木板,几个同学就勇跃上来开始在木板下放气球,放了大约10个左右,我就让班里最强壮的一名同学上来试一下,那名同学上来后,气球安然无恙,我说谁再来,于是又上来了一个,气球依然不变,于是又上来一个,这时全班同学开始惊呼,我又打气说再来一个,又一名同学上来了,气球还是没破,但是为了安全,就没再让同学上来,但这也足够震撼同学们的了,课堂的气氛非常热烈,我于是就提问:同学们讨论一下,为什么一个气球被踩破了,而多个气球没有被踩破?什么因素影响的?
一节概念性很强的课就通过这样一个简单的游戏给引出并解释了。
气球在科学实验中的妙用作者:韩忠易来源:《课堂内外·教师版》2015年第02期气球是生活中一种常见的娱乐产品,同时也是科学实验的好材料,在科学教学中巧妙应用,可以达到一些意想不到的效果。
现举例说明如下:一、电荷的相互作用材料:挂气球的支架、气球、细线、羊毛制品。
方法:将气球充气后,用干燥的细线扎紧并悬挂在支架上。
用一块干燥的羊毛制品反复摩擦气球的一个侧面,使气球带电。
用摩擦过气球的羊毛制品去靠近气球,羊毛制品会吸引气球;将两个充气气球紧挨着悬挂在支架上,用羊毛制品分别摩擦两个气球相互接触的部位之后,发现两个气球相互排斥。
这个实验说明了电荷间的相互作用。
二、空气有重量材料:一根长细木条(或竹片)、3根细线、2颗图钉、一个大气球、一个笔帽。
方法:先做一个小天平。
在细木条上确定一个中心点,并系上细线作为提绳。
再在木条中心点两侧各按上一颗图钉,拴上便于挂取的细线。
在木条的一侧拴上一个没有充气的气球,另一侧栓上笔帽,提起细绳,移动图钉调节天平平衡。
把小天平上的气球取下充气,将充气后的气球拴在小天平上,小天平失去了平衡,小天平气球那端倾斜下沉。
这验证了空气有质量。
三、声音在液体中传播材料:手机、透明气球、细长线、水槽、水。
方法:将手机放入透明气球中,用细线扎紧后慢慢浸没在水槽中,屏幕对着学生。
用另外一个手机对气球中的手机拨号,手机开始震铃。
学生会看到手机屏幕上的亮光,同时又能听到从手机发出的声音,这就证明声音可以在液体中可以传播。
四、反冲运动材料:气球、较长的竹管、细线、小车、3孔Z字形铁条、螺丝钉、铁皮条。
方法一:将竹管插入气球口用细线扎紧,用气筒给气球充足气,用手堵住管口,让管口朝下,然后放手,气球沿直线竖直上升。
方法二:把两根3孔Z字形铁条分别安装在小车轮子旁边的框架上,像自行车挡泥板一样挡住小车轮子;在另一对轮子那边的框架条正中,用铁皮安装气球喷嘴支架。
把竹管插入气球口用细线扎紧替代喷嘴,将气球放在小车上,喷嘴安装在喷嘴支架上。
化学装置气球的作用
化学装置中的气球是一种常见的实验器材,其作用多种多样,不仅可以用于实验中的装置,还可以在科学展示和教学中起到重要的作用。
在这篇文章中,我们将探讨化学装置气球的作用以及其在实验和教学中的应用。
化学装置气球可以起到储气的作用。
在一些化学实验中,需要收集气体进行分析或反应,而气球可以作为一个简单而有效的气体储存装置。
通过将气球固定在试管口或集气瓶上,可以方便地收集反应产生的气体,并在需要时释放气体以进行进一步的实验。
化学装置气球还可以用于控制气体流动。
在一些实验中,需要控制气体的流动速度和压力,以确保实验的顺利进行。
通过调节气球的大小和压缩程度,可以控制气体的流动速度和量,从而满足实验的需求。
化学装置气球还可以用于演示气体的性质和行为。
通过将气球充满气体并加热或冷却,可以展示气体的膨胀和收缩特性。
除了在实验中的应用,化学装置气球在科学教学中也有广泛的应用。
教师可以通过气球演示实验,生动形象地展示化学原理和现象,激发学生的学习兴趣。
通过参与气球实验,学生可以亲身感受和观察气体的特性,加深对化学知识的理解和记忆。
总的来说,化学装置气球是一种简单而有用的实验器材,其在实验和教学中均有重要作用。
通过储气、控制气体流动、演示气体特性等方式,气球可以帮助科学家和学生更好地进行实验和学习。
希望在未来的实验和教学中,化学装置气球能继续发挥重要作用,促进化学科学的发展和教育教学的改进。
气球在物理中的运用作者:陈银潭沈森林来源:《发明与创新(学生版)》2008年第12期气球是很一种很普通的玩具,结构十分简单。
但是,我们可以利用它做很多与物理有关的实验,大家都来试试吧。
一、声音的产生器材:气球、细线。
方法:将气球吹足气后,用细线将口扎紧,用手指弹气球,气球发出声音。
原理:声音是由物质振动产生的。
二、液体内部压强与深度的关系器材:气球、竹管、漏斗、橡皮管长1m以上、细线。
方法:在气球嘴扎一段竹管,用细线扎紧,把橡皮管一端套在竹管上;另一端插一个漏斗,先使漏斗口与气球嘴相平,注水使球内充水,这时由于水的压强会使球胀到一定体积,逐步提高漏斗的位置,并慢慢加水,漏斗提高到一定高度时气球被胀破。
原理:液体的压强随深度的增加而增大,超过了气球能承受的压强,胀破气球。
三、电荷的相互作用器材:气球、丝线、气筒。
方法:将两个充好气的气球用丝线悬挂起来,用干燥的手擦一个气球的表面(手要先烘干),用摩擦过气球的手指靠近没有磨擦的气球,气球与手指相互吸引,让用手摩擦的那一个气球靠近它,两球会相互排斥。
原理:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
四、分子的运动、气体扩散器材:气球、酒精、气筒、细线、烧杯、玻璃盖。
方法:向气球内注入少量酒精(不要使球膜外沾上酒精),把球吹鼓后,放入烧杯中,并用玻璃盖盖上,隔几分钟后,取出气球,会闻到烧杯内有酒精味。
原理:分子间有空隙,分子永不停息地做无规则运动(扩散)。
五、反冲器材:气球、夹子。
方法:将气球吹足气,用夹子将口夹紧,将夹子松开,气球将向前飞去。
原理:力可以使物体的运动性质改变,力的作用是相互的。
六、气体有浮力器材:气球、氢气产生装置。
方法:在气球内充入氢气,松手后,气球向上飘去。
原理:空气对浸在它里面的物体有竖直向上的浮动作用。
七、探究阿基米德原理器材:气球、水、水槽(大烧杯)、弹簧测力计、细线、漏斗。
方法:(1)用弹簧测力计测出装有水时气球的重力为G。
(2)将吊在弹簧测力计下的气球浸在水槽中,使气球中的水位与水槽中的水相平。
一、礼花炮气球剪去气球嘴后,套在卫生纸筒上,缠一圈胶带,做成礼花炮。
放入彩纸屑,拉住气球一弹,哇塞好漂亮!二、防滑杯垫气球剪去气球嘴,撑开气球底部的半截套在杯底上,给杯子底部加上一层安全保护罩,小朋友也不用担心轻易碰掉杯子了。
三、密封食品罐罐子没有盖子,但孩子心爱的零食没吃完怎么办?吹起一个气球,轻轻压在敞口的罐子上,边压边放气,球里的空气放完,罐子就被气球密封起来了,隔绝了氧气更利于食物的保存。
四、吹气球的酵母在两个玻璃瓶分别倒入半杯热水,并加入2勺糖。
在其中一个瓶子倒入一包酵母粉,另一个瓶子不加酵母粉作为对照实验。
在每个瓶子口上套一个气球,可以看见加入酵母粉的瓶子上的气球不断胀大。
妈妈做馒头和面包也是同样的科学原理。
五、吹气球的小苏打在气球里放小苏打粉,瓶子中装入半瓶白醋。
将气球嘴慢慢套在瓶口上,注意不要让粉末掉入瓶中。
封好瓶口后,抬起气球来,让小苏打粉尽数倒入瓶中,可以看到气球慢慢变大了。
六、气球火箭气球充满气,捏住气球嘴或打个活结。
剪一小截吸管,将穿了长线的吸管用胶带粘在气球上。
两个椅子相对摆放,长线分别系在椅背顶端。
松开气球嘴,气球就发射出去了!七、心脏泵玻璃罐中加半罐水,滴入几滴红色色素。
气球剪掉气球嘴,将气球撑开,蒙在玻璃罐口。
在气球上用小刀戳两个小口,插入两根吸管,按压气球,便可以观察心脏泵的工作机制了。
八、孵化恐龙蛋将小恐龙放入气球中,用水填充气球后打个结。
将水气球放入冰箱冷冻过夜,取出并剪开气球,就得到冰冻恐龙蛋了。
九、养花好帮手花瓶太深花梗短怎么办?在花瓶口套上一个气球缩短花瓶的深度,气球里倒上水,花梗插在气球里,好看又省水。
十、气球皮筋气球本质是有弹性的橡胶皮,把气球剪成一条一条的橡胶圈,还能当成一次性皮筋用呢。
十一、烧不坏的气球气球里面加一点水,点燃蜡烛,慢慢将加水气球放到蜡烛上方……气球竟然不会爆炸!。
教学创新 Teachinginnovation176教育前沿 Cutting Edge Education气球在初中物理实验中的妙用文/冯丹 庞礼军摘要: 利用生活中常见的气球进行试验,通过气球“喷水”被弹出“以及”气球被吸引“等现象,激发学生在学习物理知识过程中的兴趣,让学生真正体会到物理知识的有趣之处,简单的工具制作也蕴含着丰富的物理知识。
关键词:气球;初中物理;实验在学生学习物理的过程中,物理基础知识和方法、科学探究能力等对于学生来说非常重要。
将物理实验与生活中的简易物品联系起来不仅可以让学生明白易懂,还可促进学生积极学习物理。
下面将取材于生活中常见的材料——气球,设计两个实验来体现气球在初中物理实验中的妙用。
1 教材展示分析以八年级沪科版教材为例,其一:教材中通过砖块和海绵状泡沫塑料探究压力作用效果的影响因素且运用控制变量法得出实验结论。
此实验中实验操作简单,实验现象普通,无法激发学生的学习兴趣,不能让学生印象深刻。
其二:教材中通过“向乒乓球吹气”和“向两船间冲水”,得出流体压强与流速的关系,在这两个实验中,学生只看到明显的实验现象,而“流速”二字不能让学生真正体会。
鉴于此,利用气球设计了两个实验,同时希望能启发学生,充分利用生活材料进行物理实验。
2 实验教学设计2.1 水球实验实验器材:塑料泡沫两块,牙签若干,气球3个,细线3根,木棍1根,盆1个,水。
实验过程:首先将竖直插入牙签的两块塑料泡沫块,放在水平桌面上的盆中,且尽量使所有牙签在同一高度,A 塑料泡沫块插1根牙签,B 塑料泡沫块插若干。
其次将一号和二号气球装入等质量的水,三号气球装入水的质量要明显比一号和二号多。
再次,先将木棍架放水平,用细线将一号和二号气球系住并悬挂在木棍上,保证悬挂后两气球底部与牙签面处于同一高度,如图1所示。
接着用两剪刀同时剪断细线,并引导学生观察实验现象:学生可观察到A 塑料泡沫上方悬挂的气球被剪断后掉下来被牙签戳破出现“喷泉现象”如图2所示,B 塑料泡沫上方悬挂的气球被剪断细线后,掉下来并被弹出。
气球的新用途作者:窦光宇来源:《百科知识》2008年第14期2003年9月,一位英国探险家乘坐柳条篮老式热气球成功飞越大西洋的壮举,轰动了整个世界。
不仅使他成为世界上乘坐气球飞越大西洋的第一人;同时也让人们对气球诞生以来所发挥的作用,注入了新的注意力。
最早使用的航天器我国历史上的“三国”时期,著名军事家诸葛亮发明了一种椭圆形的“孔明灯”。
这种灯高12米。
直径8米,用藤条做骨架,外面用棉纸裱糊,下面系有盛满动物油的器皿。
使用时,在底口处点燃柴火,引燃器皿里的油,并让热气冲入灯壳内使灯升空,用以及时指挥和调动部队。
“孔明灯”能够在空中飘浮很长时间,直到燃油烧尽后才慢慢坠落下来。
于是,人们把它认作是世界上最早的热气球。
不过,真正意义上的热气球,发明人应当是法国的蒙哥尔费兄弟。
他们是里昂附近的造纸工人,当看到碎纸片在篝火上飞舞时,两人不约而同地产生了利用热空气制造飞行物的念头。
他们先是用纸袋,然后又用布袋,经过多次试验,一步步地走向成功。
终于在1783年6月5日公开进行了巨大热气球的升空表演。
热气球飞行的原理是加热热气球气囊中的空气,使空气的体积膨胀,从而导致气囊中空气的密度减小。
当空气的浮力大于热气球本身的重力时,热气球就会上升。
通过控制热气球上携带的燃烧器点火、熄火的间隔时间,就能调整球囊温度和气体密度,从而控制热气球的上升和下降,根据不同高度层的风向,热气球就能控制和调整自己的前进方向。
在热气球发明的同时,科学家们还研制出了氢气球。
法国物理学家雅克·查理被公认是氢气球的鼻祖。
1783年8月27日,第一只无人操纵的氢气球放飞,这只气球上升了900米,飞行24千米。
12月1日,雅克·查理又驾驶氢气球飞越巴黎上空,两小时后,在距巴黎43千米的小镇上安全降落。
氢气球的工作原理和热气球差不多,只不过是利用氢气替代了热气球中的空气。
由于氢气与氧气混合后容易发生爆炸,极不安全,因此,后来人们又开始利用非常稳定的氦气来代替氢气,使气球的安全系数大大提高。