八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第2章 第4節(jié) 風(fēng)和降水 拓展課 用紙飛機(jī)測(cè)風(fēng)向教學(xué)設(shè)計(jì) 浙教版

1、用紙飛機(jī)測(cè)風(fēng)向?yàn)槭裁醋鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)將幫助我們獲得下列問(wèn)題的答案：1.氣象觀測(cè)中，風(fēng)向是風(fēng)向標(biāo)箭頭指向還是箭尾的指向？2.如何用紙飛機(jī)測(cè)風(fēng)向？通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們還應(yīng)該能：1. 學(xué)會(huì)利用指南針判斷方向。2. 設(shè)計(jì)幾種不同的觀測(cè)風(fēng)向的方案進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用器材電風(fēng)扇，指南針，紙片，鉛筆準(zhǔn)備1. 了解風(fēng)向：風(fēng)吹過(guò)來(lái)的方向叫風(fēng)向。如從東方吹向西方的風(fēng)叫東風(fēng)，西北風(fēng)就是從西北方向吹向東南方向的風(fēng)。在氣象觀測(cè)中，風(fēng)向是由風(fēng)向標(biāo)的箭頭指向來(lái)判定的。2. 鏈接如何用指南針來(lái)判斷方向：把指南針圓盤(pán)放平，待指南針的磁針?lè)€(wěn)定后再輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)，使刻度盤(pán)上的北方與磁針的N極指向一致。然后根據(jù)刻度盤(pán)上所標(biāo)的方向來(lái)判斷實(shí)際的方向。怎樣

2、做步驟和記錄1. 折一架紙飛機(jī)，中間用鉛筆穿過(guò)。用手握著鉛筆，將紙飛機(jī)放在開(kāi)啟的電風(fēng)扇前，觀察紙飛機(jī)的機(jī)頭和尾翼的指向，借助指南針判斷風(fēng)向。2. 用這個(gè)紙飛機(jī)裝置到操場(chǎng)上實(shí)地觀測(cè)一下今天的風(fēng)向，需要借助指南針?；顒?dòng)指導(dǎo)1. 折紙飛機(jī)的紙張最好輕而又彈性，折的時(shí)候要注意對(duì)折，鉛筆穿過(guò)處最好是飛機(jī)的重心，要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。如果轉(zhuǎn)動(dòng)不夠靈活，也可以采用在鉛筆的橡皮頭上插入大頭針來(lái)做飛機(jī)的轉(zhuǎn)軸?；蛘哂梦嬃系奈埽瑑啥烁铋_(kāi)一條一厘米長(zhǎng)的縫隙，插入用彩色卡紙剪成的箭頭和箭尾，用大頭針穿過(guò)吸管的平衡點(diǎn)，另一端刺入鉛筆頂端的橡皮中，做成一個(gè)簡(jiǎn)易的風(fēng)向標(biāo)來(lái)代替紙飛機(jī)。觀察時(shí)任要站在紙飛機(jī)的后方。注意臺(tái)式電風(fēng)扇的用電

3、安全。2. 。選擇風(fēng)稍微大一點(diǎn)的天氣?；仡櫯c反思1. 紙飛機(jī)用什么質(zhì)地的紙片，折成怎樣的形狀更有利于測(cè)風(fēng)向？2. 在日常生活中，還可以用哪些方法來(lái)判定風(fēng)向？進(jìn)一步的研究用紙飛機(jī)測(cè)風(fēng)向的實(shí)驗(yàn)使你明白了風(fēng)向標(biāo)指示風(fēng)向的方法。你是否在想：這是運(yùn)用了什么原理呢？為什么風(fēng)向標(biāo)會(huì)有一定的指向呢？閱讀下面的內(nèi)容，會(huì)幫助你了解風(fēng)向標(biāo)的原理。簡(jiǎn)介 風(fēng)向標(biāo)外形可分為尾翼、平衡錘、指向桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸四部分。風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)向是分別利用磁感風(fēng)速杯和風(fēng)向標(biāo)來(lái)量度。磁感風(fēng)速杯通常有三個(gè)對(duì)稱(chēng)風(fēng)杯，固定於垂直軸上，令每個(gè)風(fēng)杯的直徑面都是垂直。由於風(fēng)杯凹面比凸面承受較大的風(fēng)力，風(fēng)杯輪便會(huì)隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，觀測(cè)員可從風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度來(lái)確定風(fēng)速。至於

4、風(fēng)向，則由風(fēng)向標(biāo)顯示。風(fēng)向標(biāo)基本上是一個(gè)不對(duì)稱(chēng)形狀的物體，重心點(diǎn)固定於垂直軸上。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)，對(duì)空氣流動(dòng)產(chǎn)生較大阻力的一端便會(huì)順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示風(fēng)向。折疊原理 當(dāng)風(fēng)的來(lái)向與風(fēng)向標(biāo)成某一交角時(shí)，風(fēng)對(duì)風(fēng)向標(biāo)產(chǎn)生壓力，這個(gè)力可以分解成平行和垂直于風(fēng)向標(biāo)的兩個(gè)風(fēng)力。由于風(fēng)向標(biāo)頭部受風(fēng)面積比較小，尾翼受風(fēng)面積比較大，因而感受的風(fēng)壓不相等，垂直于尾翼的風(fēng)壓產(chǎn)生風(fēng)壓力矩，使風(fēng)向標(biāo)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，直至風(fēng)向標(biāo)頭部正好對(duì)風(fēng)的來(lái)向時(shí)，由于翼板兩邊受力平衡，風(fēng)向標(biāo)就穩(wěn)定在某一方位。風(fēng)向標(biāo)的箭頭永遠(yuǎn)指向風(fēng)的來(lái)源，其原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單:箭尾受風(fēng)面積比箭頭大，若箭頭及箭尾均受風(fēng)，箭尾必會(huì)被風(fēng)推后，使箭頭移往風(fēng)的來(lái)源。風(fēng)向標(biāo)裝置于高桿子

5、上，為使風(fēng)向紀(jì)錄更準(zhǔn)確，必須于桿底用指南針測(cè)定10秒的風(fēng)向(當(dāng)時(shí)風(fēng)向須穩(wěn)定)。折疊 定義 地面風(fēng)普遍是以方向和速度的兩個(gè)數(shù)值來(lái)說(shuō)明的二維水平向量。地面風(fēng)通常是用風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)杯風(fēng)速表或螺旋槳式風(fēng)速表來(lái)測(cè)量。折疊 規(guī)定 由于受到摩擦力的影響，風(fēng)速會(huì)隨著高度上升而增加。故此，我們?yōu)轱L(fēng)速表安放於空曠地區(qū)定下了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高度。故此，我們?yōu)轱L(fēng)速表安放于空曠地區(qū)定下了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高度。風(fēng)速表安放于平坦而空曠地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)高度是離地面10米?？諘绲貐^(qū)是指風(fēng)速表與任何障礙物相距不少於該障礙物10倍量度單位風(fēng)速米/秒(m/s)公里/小時(shí)(km/h)公里/小時(shí)(km/h)海里/小時(shí)(knots)海里/小時(shí)(knots)換算因子

6、1米/秒1米/秒1公里/小時(shí)1公里/小時(shí)1海里/小時(shí)1海里/小時(shí)=3.6公里/小時(shí)=3.6公里/小時(shí)=0.278米/秒=0.278米/秒=0.514米/秒=0.514米/秒=1.944海里/小時(shí)=1.944海里/小時(shí)=0.540海里/小時(shí)=0.540海里/小時(shí)=1.852公里/小時(shí)=1.852公里/小時(shí)風(fēng)向風(fēng)向界定為風(fēng)來(lái)自的方向，并從地理上的北方開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蛄慷取７轿稽c(diǎn)(例如:北、東北、東、南、西)角度(例如:360o,045o,090o,180o,270o)風(fēng)向和風(fēng)速也會(huì)影響生物的活動(dòng)。例如在當(dāng)風(fēng)的地方，空氣流動(dòng)速度較快，環(huán)境中水份的流失速度會(huì)增加，於其中活動(dòng)的生物會(huì)表現(xiàn)出不同程度的適應(yīng)性

7、，如形成防止水份流失的特別構(gòu)造。折疊其它 在風(fēng)力的作用下，風(fēng)向標(biāo)繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)尾擺向下風(fēng)方向，頭部指向風(fēng)的來(lái)向。風(fēng)向標(biāo)感應(yīng)的風(fēng)向必須傳遞到地面的指示儀表上，以電觸點(diǎn)式最為簡(jiǎn)單，但一般只能作到每一個(gè)方位(22.5)有一個(gè)觸點(diǎn) 。精確的方法有自整角機(jī)和光電碼盤(pán)。常識(shí) 折疊 概述怎樣看懂風(fēng)向與風(fēng)力的表示符號(hào)，用什么符號(hào)表示幾級(jí)風(fēng)?由風(fēng)矢表示，由風(fēng)向稈和風(fēng)羽組成。風(fēng)向稈: 指出風(fēng)的業(yè)向，有8個(gè)方位。風(fēng)羽: 由3、4個(gè)短劃和三角表示大風(fēng)風(fēng)力，垂直在風(fēng)向桿末端右側(cè)(北半球)1-2級(jí): 1 豎杠 1 橫3-4級(jí): 1 豎杠 2 橫5-6級(jí): 1 豎杠 3 橫7-8級(jí): 1 豎杠 4 橫8級(jí)以上:1 豎杠

8、 1 三角 像個(gè)小旗子風(fēng)力等 金屬風(fēng)向級(jí)表風(fēng)級(jí)和符號(hào) 名稱(chēng) 風(fēng)速(米/秒)* 陸地物象 海面波浪 浪高(米)0 無(wú)風(fēng) 0.0-0.2 煙直上 平靜 0.01 軟風(fēng) 0.3-1.5 煙示風(fēng)向 微波峰無(wú)飛沫 0.12 輕風(fēng) 1.6-3.3 感覺(jué)有風(fēng) 小波峰未破碎 0.23 微風(fēng) 3.4-5.4 旌旗展開(kāi) 小波峰頂破裂 0.64 和風(fēng) 5.5-7.9 吹起塵土 小浪白沫波峰 1.05 勁風(fēng) 8.0-10.7 小樹(shù)搖擺 中浪折沫峰群 2.06 強(qiáng)風(fēng) 10.8-13.8 電線有聲 大浪到個(gè)飛沫 3.07 疾風(fēng) 13.9-17.1 步行困難 破峰白沫成條 4.08 大風(fēng) 17.2-20.7 折毀樹(shù)枝 浪長(zhǎng)高有浪花 5.59 烈風(fēng) 20.8-24.4 小損房屋 浪峰倒卷 7.010 狂風(fēng) 24.5-28.4 拔起樹(shù)木 海浪11 暴風(fēng) 28.5-32.6 損毀普遍 波峰全呈飛沫 11.512 颶風(fēng) 32.7- 摧毀巨大 海