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浮沉子的秘密

2019-03-26 19:16阅读：

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浮沉子的秘密

2014级（7）班 陈炫凯

（一） 研究起源
课堂上老师给我们讲了好玩的浮沉子，只要用手一按就能轻松
沉下去，再把手一放，浮沉子就又浮到了水面上。我对它产生了极大的兴趣，便自己在家里也开始了研究，探索浮沉子的秘密。
（二） 实验原理
浮沉子中装有水，水瓶中也装满水，用手挤压，空间变小，水灌入瓶中，将空气挤掉，导致水瓶变重，排开的水量变小，从而下沉；放手后，空气又重新灌入，重量变轻，排开的水量变大，从而上浮。
（三） 初步实验
1.
准备材料
矿泉水瓶x1、健儿清解液瓶子x1、塑料水杯x1、抹布x1。
浮沉子的秘密

2. 实验步骤
First：往矿泉水瓶和塑料水杯中装满水，浮沉子中装1/2的水。
Second：把浮沉子倒扣放入塑料水杯，检测是否能竖直浮起。
Third：将检测过的浮沉子放入矿泉水瓶，盖好盖子，即可实验。
浮沉子的秘密

只要一压，浮沉子就会往下沉；手一放，浮沉子又上浮。
视频：

3. 实验结论：
往浮沉子中加入1/2的水能使它自由沉浮。
（四） 进一步实验
壹：改变浮沉子内水量
1. 准备材料
矿泉水瓶x1、做好的浮沉子x2、塑料水杯x2、抹布x1。
2. 实验步骤
First：往一个浮沉子中加入1/3的水、另一个浮沉子中加入2/3的水。
Second：将浮沉子分别放入两个塑料水杯，观察沉浮情况。
Third：将两个浮沉子先后放入矿泉水瓶，观察沉浮情况。
浮沉子的秘密



2/3水：

1/3水：
3. 实验发现
加1/3水的浮沉子有1/3浮在水上，加2/3水的浮沉子只有1/5浮在水上，说明水多的浮沉子容易沉、水少的浮沉子容易浮。
解释：水多的浮沉子排开的水量小，所以受到的浮力小；水少的浮沉子排开的水量大，所以受到的浮力大。
加1/3水的浮沉子根本无法下沉，加2/3水的浮沉子则很方便，说明太轻的浮沉子无法下沉。 解释：同上。

贰：改变矿泉水瓶内水量
1. 准备材料
矿泉水瓶x1、做好的浮沉子x1、塑料水杯x1、抹布x1。
2. 实验步骤
First：往浮沉子内加入1/2的水。
Second：往矿泉水瓶内分别加1/3、2/3的水，放入浮沉子并观察。
1/3水：

2/3水：


3. 实验发现
两个水量都无法使浮沉子下沉。
解释：因为水瓶里没有装满水，所以水不会往浮沉子里灌，而是往上冒，排开的水量不变，浮沉子当然不会沉。

叁：改变液体的种类
1. 准备材料
做好的浮沉子x2、塑料水杯x3、抹布x1、盐、糖、食用油若干、小平勺x1、一次性筷子x1、电子秤x1。
浮沉子的秘密
浮沉子的秘密
2. 实验步骤
First：往三个塑料杯中分别加入半平勺盐、半平勺糖和约10毫升油，并加满水。
浮沉子的秘密
浮沉子的秘密

Second：用筷子搅拌三种液体，将一个浮沉子放进食用油，另一个放进盐水后擦干在放入糖水中，观察变化。
Third：将三种液体和清水分别称出重量，分析结论。
浮沉子的秘密
（食用油）
浮沉子的秘密
（糖水）
浮沉子的秘密
（盐水）

种类
 自重
 浮沉子露出水面的大小
 其它
盐水
 142
 1/4
 无
糖水
 140
 1/5
 无
食用油
 132
 1/7
 浮沉子黏住了
清水
 141
 1/6
 重量有误差
3. 实验发现
浮沉子在食用油中只有1/7露出水面，清水1/6，糖水1/5，盐水1/4；食用油重132g、糖水重140g、盐水重142g、清水重141g。
解释：相同体积的三种液体食用油最轻，所以浮沉子几乎下沉；而糖水和盐水比较重，所以浮沉浮出水面较多。根据浮沉子沉浮情况的推测，由于清水重141g，所以该浮沉子在清水中会上浮较多。
在本次实验中，清水比糖水重。
解释：可能是因为水量的原因导致，不能保证每瓶水的体积相同。
改变液体的种类会影响浮沉子的沉浮。
解释：因为液体种类改变后，所产生的浮力不一样，在相同重量的情况下，浮沉子的沉浮情况也是不一样的。

肆：改变浮沉子内液体的种类
1. 准备材料
做好的浮沉子x2、塑料水杯x2、抹布x1、盐、糖若干、小平勺x1、一次性筷子x1。
2. 实验步骤
First：用小平勺往浮沉子内分别加入1/4的盐和糖。
Second：往每个浮沉子中都加入1/2的清水，用一次性筷子小心搅拌。
Third：将浮沉子放入清水中，观察变化。
浮沉子的秘密
浮沉子的秘密

3. 实验发现
两个浮沉子都浮出水面1/7，说明浮沉子内的液体不影响沉浮情况。
解释：因为相同体积的盐水和糖水重量相差较小，放在水里排开的水量差不多，所以用眼睛看到的沉浮状况几乎一样。而且在浮沉子中影响沉浮的两个主要因素是瓶中的空气与水量，所以瓶子内的液体不影响沉浮情况。但是如果是两种重量相差很大的液体，如食用油和水银，因为排开的水量相同，所以重量较重的会沉。

（五） 还有想知道的结论
·因为最近刚刚学习了关于热的小知识，比如有趣的热胀冷缩，我由此又想到了一个问题：
矿泉水瓶及浮沉子内的水温会不会影响沉浮情况呢？
由于学习的知识目前还不够全面，暂时无法解释实验结论，所以这个实验只好拖到第二单元学习完之后啦。
当然不止这个问题，我还有很多疑问：
浮沉子的材料会不会影响沉浮情况呢？
矿泉水瓶大小会不会影响沉浮情况呢？
……
由于这些问题有些因为材料关系无法解决，有些因为改变的因素过多而无法求证，所以只能根据自己的猜想思考问题啦。

通过这次实验，我自己了解了很多关于浮沉子好玩的知识，还顺便复习了一下第一单元的科学知识，更重要的是——自己也可以玩浮沉子啦！这次实验收获颇丰呢！
 我在这次实验过后，便感觉科学实验非常有趣，既能收获知识，又能玩很多好玩的科学小实验，做一些有趣的科学小发明，还提升自我探究能力，加强复习巩固，四个优点紧紧相连，还不去体会科学实验的乐趣吗？

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