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沉浮子

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今天动必乐网带给小朋友们一个很有趣的物理小实验,这个实验的名字叫做沉浮子,这个实验是利用水的浮力做的一个小实验,请小朋友们准备好做实验的材料,然后跟着操作步骤一步一步来。

操作步象:

1.剪一小段吸管(约3公分),再对折。

2.将回形针套进对折的吸管管口,使吸管不会张开,就完成了沉浮子。

3.将水盆或杯子装水,把做好的沉浮子轻轻放入。

4.调整沉浮玩偶只浮出水面一点点(不要超过0.3公分)。

(1)如果浮出太高,可以再加回形针或是把吸管剪短一些些。

(2)如果沉下去,可以把回形针减少一根再试。

  1. 将宝特瓶装满水,放入做好的沉浮玩偶,旋紧瓶盖后,用手压宝特瓶,沉浮子就会沉下去;放松,沉浮子就会浮上来喔。

在教学时,建议教师先做好一个成品,以示范方式让学生观察其沉浮现象,「惊讶」的效果会相当不错。接着说明其制作方法与注意事项,尤其要提醒学生沉浮子不可以露出水面太高,否则会发生无论如何用力都无法沉下去的状况,换言之,沉浮子露出水面越少,越容易沉下去。

在学生已经制作并操作完成后,教师可以发问以下问题:

(1)慢慢用力压,仔细观察吸管内部(建议使用透明的吸管与宝特瓶)的水面变化,并想一想为什么(小组讨论)?教学目标为学生能仔细观察出水会进入吸管内部,并能讨论出其原因是因为水的压力比较大。

(2)以创意竞赛方式,各组比赛制作出能够「依序」先后沉下去的沉浮子,越多顺序越好(一起下

沉或上升的只算一个)。本人实施的结果,最高纪录是六个顺序,小学生应至少可做出三个。

(3)发挥想象力,制作出在沉浮过程中会「旋转」的沉浮子。这个学习任务可能比较难,可以提醒学生想一想电风扇的形状。

(4)各组讨论想一想,除了吸管、笔套,还有哪些东西可以用来做沉浮子?

原理:

沉浮子浮在水面时,其重量与沉浮子内部的空气所提供的浮力互相平衡,压宝特瓶时,因为水的压力增加,水会进入沉浮子而减少其内部空气的体积(空气的粒子数没有减少),浮力因而降低,沉浮子就会沉下去。反之,放松宝特瓶,水的压力降低时,沉浮子内部空气的相对压力较大,会将水挤出,使沉浮子空气体积增加,浮力也增加了。


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