该教具是用来观察人呼吸运动时,人体胸腔、肺泡体积变化的模型,并且能更好的帮助同学们理解肋骨的运动情况的。
气球代表肺部,饮料瓶下面的PVC片代表膈肌,塑料膜代表横膈膜,饮料瓶代表胸腔,PVC片代表肋骨。
模型运用了3个原理:
1.物体受力改变形状
2.定滑轮改变力的方向
3.气体会从高压处流向低压处
当拉动绳子的时候,鼻子上方的牌子显示吸气二字,因此人正处于吸气状态,我们可以观察到底下的红色PVC片从拱形变得扁平,代表着膈肌收缩,横膈膜下降,同时观察到外面的2片PVC片向上运动,下部有了扩张,这代表着肋骨向外向上运动,此时胸腔体积变大,中间2个红色气球体积随之扩大,代表肺部容积增大,因此肺部内气压减小,空气从外部进入肺部,即吸气。
放开绳子时,人处于呼气状态,我们观察到底下红色PVC片从扁平变回拱形,中间的气球体积减小,代表着肺部容积变小,那么肺部的气压增大,空气从肺部压入外界,外面的2片PVC片向下运动,底部向内收缩,代表肋骨向下向内回落。
该教具制作简单,成本低,可用于分组观察,现象明显,而且攻克了吸气时,肋间外肌收缩,肋骨向上向外移动,胸腔体积变大,肺泡体积变大,气压减少,空气进入的难点。