百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 理化 · 壓力與流體

氣壓、水壓與流體實驗室

分開觀察水深與液壓、密閉氣體的壓縮,以及水平管中截面、流速和壓力的關係。

國中建議 15–20 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
力、面積、體積、密度
學習目標
分辨表壓和絕對壓力;在定溫條件下比較氣體壓縮;知道伯努力定律的使用限制
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

「流速大、壓力小」需符合條件;不能拿不同高度或不同流線任意比較。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 水面表壓0kPa代表?
2. 定溫定量氣體體積減半,絕對壓力?
3. 本水平理想流動模型中出口面積減半,出口流速?

模型限制與教師提示

氣體模型定溫、定量;流動模型為穩態、不可壓縮、無黏性、同高的同一流線,入口壓力固定101.3kPa;不計水泵與摩擦,不適用高速氣流或汽化。截面圖是截面積示意,不是精確管徑比例。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:水壓 P=P₀+ρgh,g=9.8m/s²;定溫氣體 PV=P₀V₀,V₀=1L;水平流 A₁v₁=A₂v₂,P₂=P₁+ρ(v₁²−v₂²)/2。

參考概念來源:OpenStax:伯努力方程式。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

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