为提升青少年科学素养水平和科技创新能力,激发其好奇心、想象力、探索欲,《金华教育》编辑团队邀请金华市教育教学研究中心组织名师团队,为同学们推出原创科学素养趣味测试题。每期一题,欢迎你来挑战。本期主题“金华三江里浮桥——揭秘水上通道浮而不沉的科学密码”。
探究二:解密浮桥的“投影灯密码”
三江里浮桥的水面上,好像撒了一地会发光的星星!还有那些游来游去的文字和图案,它们是怎么“跳”到水面上的?让我们用小手和一盏灯,变成“光影魔法师”,来探索投影的秘密吧!
1.实验材料:纸杯,手电筒或手机闪光灯,剪刀,大透明胶,马克笔,白墙。
2.实验步骤:
(1)去掉纸杯底部,在杯底粘上大透明胶。
(2)在大透明胶上画上你喜欢的图案(例如万佛塔、中国婺剧院)。
(3)关掉灯光,用手电筒从杯口照射,观察呈现在白墙上的图案。
(4)改变图案与白墙之间的距离,观察现象。
3.记录实验现象。
4.分析与思考:
(1)结合我们制作的纸杯投影装置,为什么能在白墙上看到清晰的图案?请用“光的传播特点”具体解释。______________________________
(2)结合实验2、3,分析说明“投影大小”与“杯子离手电筒远近”有什么关系?
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(3)生活中还有哪些地方用到了类似的投影技术?举几个例子。_______________________
(4)拓展活动:静态投影已经很有趣啦,那如何让墙上的图案动起来呢?接下来让我们改造纸杯,做一个图案能动起来的旋转投影仪,动手试一试吧!
探究三:解密浮桥的“漂浮密码”
嗨,小小浮桥设计师!欢迎来到三江里浮桥设计中心。现在有24位“浮舟小卫士”需要你指挥,它们要在水面上稳稳托起整座桥和来往的行人。你一定很好奇:这些小小的浮舟为什么能承受这么大重量?我们化身科学侦探,用趣味实验来揭开这个秘密吧!
1.实验材料:厨房大塑料量杯(约2000ml),一次性塑料杯,清水,一元硬币若干。
2.实验步骤:
(1)将大塑料量杯放置在水平桌面,倒入适量清水,记录此时量杯内水的初始体积。
(2)将塑料杯中放入5枚硬币后,轻轻放入大塑料量杯的清水中,待塑料杯稳定漂浮后,观察量杯内液面的变化,记录此时水和塑料杯排开的水的总体积。
(3)依次向塑料杯中增加硬币数量(如每次增加5枚,共进行3-5次),每次增加后都等待塑料杯稳定漂浮,记录对应的总体积。
3.实验记录与分析:
4.思考与讨论:
(1)经过实验,我们发现漂浮在水面的杯子(浮舟)装载的货物越_____,排开水的体积越_____,杯子(浮舟)所受浮力越_____。
(2)承重挑战题:
我们用1个塑料杯做“浮舟”时,假设最多能放20枚硬币就会沉下去(最大承重)。如果用少量透明胶将2个一样的塑料杯绑在一起做“浮舟”,你觉得最多能放多少枚硬币?为什么?要是绑3个,承重会再增加吗?(提示:动手做一做吧!)
(3)思考:三江里浮桥由24艘相同的浮舟连接组成,假设每艘单独浮舟的最大承重为6000牛顿,整座浮桥桥面的重量为1200牛顿,每个游客的质量平均为60千克(体重为600牛顿),请问最多能有多少人同时上浮桥参观游玩?
欢迎同学们走上三江里浮桥探索更多奥秘!
上期答案:
探究一 解密浮桥的科学密码
(1)相反 改变用力方向
(2)拉力小于钩码总重力 省力
(3)改变用力方向 省力
(4)旗杆顶端的定滑轮、起重机的滑轮组、晾衣架的滑轮、装修时的吊装机等。
本期专家团队名单:
卢惠芳,金师附小凤山校区科学老师,曾获市教改之星金奖,市教研组长素养大赛一等奖,获评区优秀教师、市优秀科技辅导员,其课例被评为部级优课。
洪诗晴,金师附小凤山校区科学教师,婺城区教坛新秀,曾获市论文、案例一等奖,市优质课二等奖。
吴丹,金师附小凤山校区科学教师,曾获区课堂教学评比一等奖,单元作业设计一等奖。
温馨提醒:本期答案和解析将在下期公布,敬请关注。