一种空气有质量演示教具及其实验方法与流程

本发明涉及科学教学实验装置，具体涉及一种空气有质量演示教具及其实验方法。

背景技术：

1、空气有质量实验在教科版小学科学三年级上册，通过往皮球中打气，计算打入空气的重量，从而证明空气有质量。具体的实验步骤包括：

2、步骤1：准备一个简易天平。

3、步骤2：在天平两端各挂一个小桶，分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。

4、步骤3：取出皮球，用打气筒打入10筒空气。

5、步骤4：再把皮球放回天平一端的小桶里，观察发生的现象。如果天平倾斜了，你需要放多少粒豆子才能让天平重新平衡呢？

6、步骤5：继续给皮球打10筒空气，重复上面的实验。

7、教材中空气有质量实验存在以下问题：第一步天平自身很容易失去平衡，实验中很难调节平衡；第二步小桶太重，天平的灵敏度低；第四步打入10筒空气的皮球放回小桶后，学生实验时往往发现天平没有倾斜或变化不明显，而此时皮球体积有变大，使得学生很难甚至无法得出空气有质量。

技术实现思路

1、1、发明要解决的技术问题

2、针对现有教材中的实验效果不佳，甚至无法达到实验目的等问题，本发明提供一种简单易操作、测量数据可靠，学生可直观观察，实验效果好的一种空气有质量演示教具及其实验方法。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

5、一种空气有质量演示教具，包括天平、充气瓶和塑料杯，所述天平包括杠杆尺和支架，所述杠杆尺中心位置设有平衡仪；所述充气瓶瓶盖上设置有单向进气阀，所述塑料杯通过细绳固定在所述杠杆尺末端。

6、进一步的，所述平衡仪为圆柱形水准泡，所述水准泡内部装有液体，中间有空气泡。

7、进一步的，所述充气瓶为塑料瓶。

8、进一步的，还包括指示灯，所述指示灯安装于所述杠杆尺顶端。

9、进一步的，还包括绿豆。

10、进一步的，还包括塑料袋，所述塑料袋通过细绳固定在所述杠杆尺一端。

11、进一步的，所述杠杆尺两端分别设有平衡螺母。

12、一种空气有质量演示教具的实验方法，其特征在于包括：

13、步骤1：准备一种空气有质量演示教具，打开指示灯，在天平杠杆尺的两端各挂一个塑料杯，转动平衡螺母使平衡仪中空气泡在中心位置，调节天平平衡；

14、步骤2：一端塑料杯中放入一个充气瓶，另一端塑料杯中加入一定量的绿豆，使天平达到平衡，观察并标记指示灯指向的位置a，加入绿豆的重量即充气瓶的重量；

15、步骤3、取出充气瓶，用打气筒打入10筒空气；

16、步骤4、把打入空气的充气瓶放回天平一端的塑料杯中，观察天平的倾斜情况和平衡仪中空气泡的位置，观察并标记指示灯指向的位置b。

17、步骤5、如天平倾斜，空气泡位置改变，往另一边塑料杯中放入绿豆，直至空气泡回到中心位置，天平重新达到平衡，观察并标记指示灯指向的位置c；加入绿豆的重量即步骤3中打入的10筒空气的重量。

18、3、有益效果

19、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

20、(1)本发明教具操作简单，方便学生独立完成；利用指示灯放大实验效果，实验效果明显、数据可靠，学生实验时可以直观得出空气有质量的实验目的。

21、(2)本发明教具用改装后的塑料瓶代替皮球，实验灵敏度高，同时避免了因皮球体积变化造成的浮力变化对质量测量的影响，得出的数据更可靠，读数时更准确。

22、(3)本发明教具应用广泛，除了用于空气有质量实验，还可以用于证明二氧化碳比空气重等实验。

23、(4)本发明教具结构简单，教具所需实验材料方便获取，方便教师自行制作，便于在教学中推广应用。

技术特征：

1.一种空气有质量演示教具，其特征在于包括天平、充气瓶（2）和塑料杯（3），所述天平包括杠杆尺（11）和支架（12），所述杠杆尺（11）中心位置设有平衡仪；所述充气瓶（2）瓶盖上设置有单向进气阀（21），所述塑料杯（3）通过细绳固定在所述杠杆尺（11）末端。

2.根据权利要求1所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于所述平衡仪为圆柱形水准泡（131），所述水准泡（131）内部装有液体，中间有空气泡（132）。

3.根据权利要求1所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于所述充气瓶（2）为塑料瓶。

4.根据权利要求2所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于还包括指示灯（4），所述指示灯（4）安装于所述杠杆尺（11）顶端。

5.根据权利要求4所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于还包括绿豆。

6.根据权利要求4所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于还包括塑料袋（5），所述塑料袋（5）通过细绳固定在所述杠杆尺（11）一端。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种空气有质量演示教具，其特征在于所述杠杆尺（11）两端分别设有平衡螺母（14）。

8.一种空气有质量演示教具的实验方法，其特征在于包括：

技术总结本发明公开一种空气有质量演示教具及其实验方法，涉及科学教学实验装置技术领域，包括天平、充气瓶和塑料杯，所述天平包括杠杆尺和支架，所述杠杆尺中心位置设有平衡仪；所述充气瓶瓶盖上设置有单向进气阀，所述塑料杯通过细绳固定在所述杠杆尺末端。本发明教具操作简单，方便学生独立完成；利用指示灯放大实验效果，使实验效果明显，实验数据可靠，学生实验时可以直观得出空气有质量的实验目的；用改装后的塑料瓶代替皮球，实验灵敏度高，同时避免了因皮球体积变化造成的浮力变化对质量测量的影响，得出数据更可靠，读数时更准确。技术研发人员：杨君,杨博文,杨丽受保护的技术使用者：杭州市钱塘区前进小学技术研发日：技术公布日：2024/6/5