《3‧2-1 空氣流動形成風》
☆風是怎麼形成的? →風是空氣流動所形成的。(P.81)
※ 在大自然中,使空氣流動而形成風的最重要動力來自於太陽。
‧太陽照射地面,地球各地接受陽光的熱並不平均,吸熱和散熱的情形也不同,因而產生冷熱差異。
‧較熱地方的空氣膨脹後,密度變小,壓力變小,空氣會上升,上升後,就由密度大、 壓力大的冷空氣流過來填補,這樣就引起大量空氣流動,形成了風。
☆「空氣流動了」實驗:
‧按壓裝有空氣的塑膠袋,同時鬆開袋口對著手掌噴氣,塑膠袋袋口前的手掌會覺得涼涼的,感受到風吹過;因為空氣從塑膠袋中被擠出、流動,就會形成風。
(╳)我們必須用力搖動扇子,才會產生風;輕輕搖動扇子,不會產生風。
解:只要有搖動扇子,就會造成空氣的流動,形成風。
(╳)用眼睛看空氣,可以直接看得出來空氣有沒有在流動。
解:空氣透明無色,眼睛看不到,因此用眼睛無法直接看出來空氣是否在流動。
(○)吹風機是利用空氣流動產生風,幫助頭髮吹乾。
(╳)月球上沒有空氣,但還是會有風產生。
解:空氣流動才能產生風,月球上沒有空氣,便不會有風。
☆怎樣可以看出風的強弱呢?(P.82)
→ 從頭髮或旗子飄揚的高度、風車轉動速度等,都可以幫助判斷風的強弱。
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風的強弱
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觀 察 到 的 情 形
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頭髮飄揚的高低
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旗子飄揚的高低
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風車轉動速度
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強
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低
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低
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慢
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弱
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高
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高
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快
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(╳)風箏飄得越高,表示氣溫越高、天氣越好。
解:風箏飄得越高,只能知道風越強,但不表示氣溫越高或是天氣越好。
(╳)線香的煙直直往上飄,表示當時的風很強。
解:線香的煙直直往上飄,表示當時沒有什麼風,如果風很強,線香的煙會往旁邊飄或被吹散。
(╳)看到煙囪冒出的煙直直往上升,可以知道現在風很強,把煙吹得很高。
解:煙囪的煙在無風的狀態才會直直往上升,如果風很強,煙會斜斜的往上升。
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【重點歸納】• 空氣流動形成風,空氣流動得越快,風越強。
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《3‧2-2 空氣的壓縮》
☆空氣會流動形成風、占有空間、沒有固定形狀,那麼空氣可以被壓縮嗎?(P.83)
→空氣可以被壓縮。
☆「空氣被擠壓的情形」實驗:(實驗時勿將筒口刺入橡皮擦中,避免筒口被塞住)
☆ 注射筒活塞可以被壓下去,且壓到大約一半的位置;
手放開之後,活塞又會慢慢回到原來的位置,所以空氣可以被壓縮。
☆實驗時可能出現因用力過大,使橡皮擦卡進注射筒筒口的狀況,可將筒口對著無人的位置再用力按壓活塞,試試能否讓橡皮擦跑出筒口。
※ 幫輪胎打氣時,可以將把手壓到底,是因為空氣被壓進輪胎裡;
空氣被壓縮時只能壓到一個程度,無法被壓縮到不占有空間。
(╳)將裝滿空氣的注射筒出口堵住,再用力壓下活塞,可以將活塞壓到底。
解:空氣占有空間,因此雖然空氣具有可以被壓縮的特性,但只能壓縮到某一個程度,無法壓到底
(○)擠壓裝有空氣的氣球,氣球的形狀會改變。
解:空氣可以被壓縮,而且沒有固定的形狀,所以會隨著容器而改變形狀。
(○)空氣被壓縮是指空氣的體積縮小了。
(○)氣球吹脹後可以扭轉變化出各種造型,由此可以知道空氣可以被擠壓。
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【重點歸納】空氣占有空間、可以被壓縮,而且停止壓縮之後可以恢復原狀。
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《3‧2-3 好玩的空氣》
☆利用空氣會流動、占有空間、可以被壓縮等特性,可以設計什麼玩具?
→可做氣球火箭,把長條形氣球打氣之後,放開氣球,它就會飛出去;
做氣球小汽車,把氣球裝在車子上打氣,把氣放掉,車子就會向前跑;
→用紙盒、吸管、膠帶、氣球製作噴氣飛橇,只要把氣球充飽氣後,再迅速把氣放掉,飛橇就會往前跑 【用壓縮的空氣傳送力量,向前移動】
→製作空氣發射器,用嘴對著吸管吹氣,發射衛生紙子彈。
利用注射筒當作空氣發射器,將胡蘿蔔當作子彈,製作簡易空氣發射器。
→製作空氣槍玩具,發射子彈 【用壓縮的空氣傳送力量】
→可以用色紙、吸管和大頭針製作風車,用嘴巴吹或拿著風車往前跑,風車就會轉動起來。【應用空氣流動形成風】
※ 風車是應用空氣流動形成風,使風車轉動;
噴氣飛橇是應用壓縮的空氣傳送力量,向前移動
☆作「簡易空氣發射器」:
(1) 注射筒筒口塞了胡蘿蔔,推動活塞時,要用一點力氣,不然會推不動。
(2) 往前推動注射筒活塞時,剛開始胡蘿蔔不會被推出去,可是當注射筒裡的空氣被壓縮得越來越小,最後就會把胡蘿蔔發射出去。
(3) 剛開始如果沒有把注射筒活塞拉到底部,可能就無法把胡蘿蔔發射出去
☆簡易空氣發射器是怎樣把胡蘿蔔發射出去的呢?
→ 注射筒口前塞著胡蘿蔔,只要用力壓活塞,就可以擠壓注射筒裡的空氣,傳送力量,使得空氣快速流動,將胡蘿蔔發射出去。
☆ 為什麼將注射筒活塞往前推,就能把胡蘿蔔發射出去?
→ 空氣被壓縮傳送力量,使胡蘿蔔被推動、發射出去。
☆ 如果胡蘿蔔無法發射出去或射得不遠,可以怎麼做呢?
(1) 可以檢查注射筒筒口的胡蘿蔔,是不是塞得不夠緊密。
(2) 可以再用更大的力推活塞,看看能不能將胡蘿蔔射出去。
(3) 可以嘗試改變胡蘿蔔的厚度。
☆ 空氣發射器也可以用吸管、竹筷和溼棉製作嗎?
→ 可以用粗吸管或原子筆筆管代替注射筒作為發射管,將前、後兩端塞入溼棉花,然後利用竹筷推動,也能夠作為簡易空氣發射器。
(╳)空氣槍玩具只利用到空氣可以被壓縮的原理製作而成。
解:是利用空氣會流動、占有空間而且可以被壓縮。
(╳)小妍利用注射筒製作簡易空氣發射器,卻無法成功將胡蘿蔔發射出去,他只要換成更大的注射筒就一定可以發射成功。
解:無法成功發射的原因很多,只更換注射筒不一定可以成功,應多嘗試幾次,找出失敗的原因。
(╳)利用自製簡易空氣發射器可以把胡蘿蔔發射出去,是因為空氣沒有固定形狀。
解:因為空氣會流動、占有空間而且可以被壓縮。
(╳)利用空氣會流動、占有空間、可以被壓縮等特性,可以設計許多好玩的玩具,例如風車、噴氣飛橇、磁吸式跳棋等等。
解:磁吸式跳棋是應用磁力的玩具,不是應用空氣的玩具。
(○)空氣槍玩具是利用壓縮空氣後,被壓縮的空氣傳送力量快速流動,將子彈發射出去
(╳)打羽毛球時,如果風很強,打出去的羽毛球可以被風吹飛得更遠,打起來更有趣。
解:風會影響羽毛球被擊出後的飛行路線,因此在有風的環境不適合打羽毛球。
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【重點歸納】利用空氣被壓縮所傳送的力量,可以讓空氣快速流動,使物體移動。
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