实验目的:
1、探究水的能量的转换。
2、探究牛顿第三运动定律对物体运动的作用。
3、探究水压作用与反冲现象的应用。
实验器材:
反击式水轮机模型、塑料水槽等。
提出问题:
滑旱冰的同学水平抛出一只篮球,其身体将会向后运动。如果喷水口喷出水流,那么喷水轮将怎样运动。反冲运动中物体运动快慢与哪些因素有关?
猜想与假设:
1、如果喷出水流时,喷水轮将沿喷水的反方向运动。
2、水槽内的水下降产生了能量。水槽越高,喷水轮转动越快。
3、如果喷出水流速度加快时,喷水轮转速也会加快。
实验过程及设计:(由学生自主设计或教师引导)
1、把水倒入水轮机模型上部的水槽中。
2、打开限流夹,使水慢慢从水槽中流下,从喷口中喷出。
实验现象:喷水轮慢慢转动起来。
3、调节限流夹,使水的流速变大。
实验现象:喷水轮转动速度加快。
4、调节水轮机顶部水槽,使水槽高度慢慢增加。
实验现象:喷水轮转动速度加快。
探究问题:
1、喷水轮为什么会转动起来?它的能量从何而来?
2、试分析能量转化情况。
1、喷水轮转动时喷水口部的受力情况是怎样的?
2、为什么水流越大,喷水轮转动越快?
3、为什么水槽高度越高,喷水轮转动越快?
4、观察生活中有哪些地方运用了此实验原理从而获益?
实验结论与体会:
(以下由学生总结并交流,也可由教师引导得出。)
课外活动:
1、被吹大的气球松手后,气球在向外喷气的同时可以获得反冲力而运动。
2、消防员开水枪灭火时要用力托住水枪。
3、射击运动员发射子弹瞬间能感受到后坐力。
4、火箭点火升空时喷出大量物质,获得巨大反冲力。
注意事项:
要保证喷水轮与喷水导管的连接处能够自由转动。