其他類型的浮沉子課件

正興國中二年級資優(yōu)班自然科技組組員：莫語紓余芷璘

正興國中1一、研究動機有一次參加科工館的科學活動，做“浮沉子”這項實驗時，發(fā)現(xiàn)只要輕壓寶特瓶身，就可以使瓶中的浮沉子上下移動，十分有趣，決定朝這方面去研究；我們希望藉此次的研究了解浮沉子的原理，並嘗試用簡單容易取得的日常用品來製作，檢討改進其運用。一、研究動機有一次參加科工館的科學活動，做“浮沉2二、研究目的1.探討兩種浮沉子形式：開放式及封閉式浮沉子所應用的原理。這是蕭次融教授所做的點滴型浮沉子.卡哇咿!!二、研究目的1.探討兩種浮沉子形式：開放式及封閉式浮沉子所應32.針對開放式浮沉子：

(1)穿孔的大小是否會影響浮沉子移動的速度？(2)在比重不同的溶液中，移動速度有何不同？2.針對開放式浮沉子：43.針對封閉式浮沉子：

(1)汽球大小是否影響浮沉子的移動速度？(2)浮沉子的配重對移動速度的影響？(3)瓶中空氣量和所施力的關係？(4)水溫對浮沉子的影響？3.針對封閉式浮沉子：5三、研究器材

透明的小瓶子(2個)、熱融膠、鐵釘（穿孔用）、熱融槍、螺帽（4個）、汽球（6個）、橡皮筋（4條）、氣嘴（4個）、鐵墊圈（數(shù)個）、寶特瓶、水、打氣筒、球針（2個）、大塑膠桶、冰塊、溫度計。三、研究器材透明的小瓶子(2個)、熱融膠、鐵釘6四、研究步驟一.浮沉子的製作“開放式”浮沉子的做法：1在透明小瓶子的瓶蓋上用鐵釘鑽一個洞；2用熱融膠把螺帽黏在瓶蓋上；3調(diào)整瓶中的水量，放入裝水的寶特瓶中，使浮沉子恰好浮出水面一些。四、研究步驟一.浮沉子的製作7“封閉式”浮沉子的做法：1將汽球套在氣嘴上，用橡皮筋綁緊；2用打氣筒將空氣打入汽球，使汽球膨脹；3在氣嘴上套適量的鐵墊圈，再以螺帽鎖緊氣嘴，避免鐵墊圈滑落；4將浮沉子放入裝水的大塑膠桶中，使其恰好浮出水面一些。“封閉式”浮沉子的做法：1將汽球套在氣嘴上，用橡皮筋綁緊；28二.實驗：封閉式浮沉子的汽球大小、配重，瓶中空氣量及水溫的影響。1.汽球大?。河么驓馔泊驓猓伸洞蛉氲目諝饬坎煌?，汽球的大小也不同，套上相同數(shù)量的墊圈，不做任何調(diào)整，直接放入瓶中，用手壓瓶身，觀察浮沉子在水中移動的情形。二.實驗：封閉式浮沉子的汽球大小、配重，瓶中空氣量及水溫的影92.配重：用同一封閉式浮沉子，改變所套的墊圈數(shù)，觀察其影響。3.空氣量：先倒入半瓶水，將調(diào)整好的浮沉子放入，用手壓瓶身，使浮沉子下沉；加水至水滿，再壓瓶身，使浮沉子下沉，比較兩次施予瓶身的力之大小。2.配重：用同一封閉式浮沉子，改變所套的墊圈數(shù)，觀察其影響。104.水溫：將冰塊丟入瓶中，觀察浮沉子的變化並記錄水溫；將冰水倒掉一半，加入1/4常溫水，使浮沉子保持下沉狀態(tài)，慢慢加入熱水，觀察浮沉子的變化並記錄水溫。4.水溫：將冰塊丟入瓶中，觀察浮沉子的變化並記錄水溫；將冰水11五、研究結果與討論(一)浮沉子所用的定律：

阿基米得原理：物體在液體中所受的浮力等於所排開的液重。

巴斯卡原理：密閉流體的任何一部分一旦受到壓力，此壓力可傳至流體的每一個部分，且壓力大小不變。五、研究結果與討論(一)浮沉子所用的定律：12

波以耳定律：密閉容器內(nèi)的氣體，在溫度不變的情況下，氣體的壓力與氣體的體積成反比(PV=定值)。

波以耳－查理定律：符合下列公式的氣體，稱為理想氣體，在壓力不變情況下，體積與絕對溫度成正比。

公式:波以耳定律：密閉容器內(nèi)的氣體，13(二)探討浮沉原理：

開放式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相同。壓時浮沉子外部水壓增加，大於內(nèi)部空氣壓力，而將水擠壓入浮沉子內(nèi)，使浮沉子總重量增加，大於所受浮力而下沉；放開時則反之。(二)探討浮沉原理：14封閉式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相同。壓時浮沉子外部水壓增加，大於內(nèi)部空氣壓力，將汽球壓縮使其體積變小，浮沉子所受浮力也因而變小，而下沉；放開時則反之。封閉式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相15(三)封閉式浮沉子的實驗：

1.汽球較大時，需施予瓶身較大壓力浮沉子才會下沉；若汽球過大，則浮沉子不會下沉。反之，汽球較小時，只需輕壓瓶身即可使浮沉子下沉，若汽球過小，則放入水中後便直接下沉，不上浮。(三)封閉式浮沉子的實驗：162.墊圈一個重量約為3.50g，平時做實驗都套6個墊圈，這次我們分別改成套7個與套8個，發(fā)現(xiàn)雖然每次只差1個墊圈，但浮沉子移動的速度卻有很大的差異，墊圈數(shù)越多，下沉速度越快。2.墊圈一個重量約為3.50g，平時做實驗都套6個墊圈，這次173.當瓶中只裝半瓶水時，需施予瓶身很大的壓力才可使浮沉子下沉；但是當瓶中裝滿水時，只需輕輕按壓瓶身就可使浮沉子下沉?？傊b的越多，所施予瓶身的壓力就越小。3.當瓶中只裝半瓶水時，需施予瓶身很大的壓力才可使浮沉子下沉184.加入冰塊後不久，汽球遇冷而收縮，浮沉子體積變小，所受的浮力也變小而下沉，當時水溫約為7~8℃；將熱水倒入瓶中後，汽球遇熱而膨脹，浮沉子的體積變大，所受的浮力也變大而上浮，當時水溫約為60~70℃。4.加入冰塊後不久，汽球遇冷而收縮，浮沉子體積變小，所受的浮19六、結論

藉由此次研究，我們發(fā)現(xiàn)日常生活中有許多事物也是利用浮沉子的原理，如：潛水艇、釣魚用的浮標與鉛錘等。讓我們一起來動動腦：利用浮沉子的原理，還可以發(fā)明哪些實用的東西呢？這就有待大家一起努力囉！六、結論藉由此次研究，我們發(fā)現(xiàn)日常生活20七、補充資料其他類型的浮沉子：作法：使用點滴吸管

1.取點滴吸管(塑膠製)。2.將細管部分剪掉，留約1公分。3.從點滴吸管的細管方向插入銅釘(不易生銹)數(shù)支，即成「浮沈子」。4.將浮沉子置於杯內(nèi)的水中，試其浮沉的程度。七、補充資料其他類型的浮沉子：21作法：使用一般吸管

1.取一般吸管(可彎曲)數(shù)支?？蛇x用不同顏色，以便觀察。2.取適當長度(約10公分)。3.將吸管折成兩段（須等長）。4.將一般髮夾兩端分別插入吸管的兩個管口，使兩管口固定在一起，即成「浮沉子」。5.將浮沉子置於杯內(nèi)的水中，試其浮沉的程度。作法：使用一般吸管22八、參考資料小百科報報第47期「浮沉玩偶」－臺灣師範大學化學系蕭次融教授科學教育月刊第132期民國79年9月科學教育月刊第137期民國80年2月民國84年遠哲科學趣味競賽手冊6~9頁「科學實驗」－莊毓文宇聯(lián)出版社http：//.tw/八、參考資料小百科報報第47期23正興國中二年級資優(yōu)班自然科技組組員：莫語紓余芷璘

正興國中24一、研究動機有一次參加科工館的科學活動，做“浮沉子”這項實驗時，發(fā)現(xiàn)只要輕壓寶特瓶身，就可以使瓶中的浮沉子上下移動，十分有趣，決定朝這方面去研究；我們希望藉此次的研究了解浮沉子的原理，並嘗試用簡單容易取得的日常用品來製作，檢討改進其運用。一、研究動機有一次參加科工館的科學活動，做“浮沉25二、研究目的1.探討兩種浮沉子形式：開放式及封閉式浮沉子所應用的原理。這是蕭次融教授所做的點滴型浮沉子.卡哇咿!!二、研究目的1.探討兩種浮沉子形式：開放式及封閉式浮沉子所應262.針對開放式浮沉子：

(1)穿孔的大小是否會影響浮沉子移動的速度？(2)在比重不同的溶液中，移動速度有何不同？2.針對開放式浮沉子：273.針對封閉式浮沉子：

(1)汽球大小是否影響浮沉子的移動速度？(2)浮沉子的配重對移動速度的影響？(3)瓶中空氣量和所施力的關係？(4)水溫對浮沉子的影響？3.針對封閉式浮沉子：28三、研究器材

透明的小瓶子(2個)、熱融膠、鐵釘（穿孔用）、熱融槍、螺帽（4個）、汽球（6個）、橡皮筋（4條）、氣嘴（4個）、鐵墊圈（數(shù)個）、寶特瓶、水、打氣筒、球針（2個）、大塑膠桶、冰塊、溫度計。三、研究器材透明的小瓶子(2個)、熱融膠、鐵釘29四、研究步驟一.浮沉子的製作“開放式”浮沉子的做法：1在透明小瓶子的瓶蓋上用鐵釘鑽一個洞；2用熱融膠把螺帽黏在瓶蓋上；3調(diào)整瓶中的水量，放入裝水的寶特瓶中，使浮沉子恰好浮出水面一些。四、研究步驟一.浮沉子的製作30“封閉式”浮沉子的做法：1將汽球套在氣嘴上，用橡皮筋綁緊；2用打氣筒將空氣打入汽球，使汽球膨脹；3在氣嘴上套適量的鐵墊圈，再以螺帽鎖緊氣嘴，避免鐵墊圈滑落；4將浮沉子放入裝水的大塑膠桶中，使其恰好浮出水面一些?！胺忾]式”浮沉子的做法：1將汽球套在氣嘴上，用橡皮筋綁緊；231二.實驗：封閉式浮沉子的汽球大小、配重，瓶中空氣量及水溫的影響。1.汽球大?。河么驓馔泊驓猓伸洞蛉氲目諝饬坎煌?，汽球的大小也不同，套上相同數(shù)量的墊圈，不做任何調(diào)整，直接放入瓶中，用手壓瓶身，觀察浮沉子在水中移動的情形。二.實驗：封閉式浮沉子的汽球大小、配重，瓶中空氣量及水溫的影322.配重：用同一封閉式浮沉子，改變所套的墊圈數(shù)，觀察其影響。3.空氣量：先倒入半瓶水，將調(diào)整好的浮沉子放入，用手壓瓶身，使浮沉子下沉；加水至水滿，再壓瓶身，使浮沉子下沉，比較兩次施予瓶身的力之大小。2.配重：用同一封閉式浮沉子，改變所套的墊圈數(shù)，觀察其影響。334.水溫：將冰塊丟入瓶中，觀察浮沉子的變化並記錄水溫；將冰水倒掉一半，加入1/4常溫水，使浮沉子保持下沉狀態(tài)，慢慢加入熱水，觀察浮沉子的變化並記錄水溫。4.水溫：將冰塊丟入瓶中，觀察浮沉子的變化並記錄水溫；將冰水34五、研究結果與討論(一)浮沉子所用的定律：

阿基米得原理：物體在液體中所受的浮力等於所排開的液重。

巴斯卡原理：密閉流體的任何一部分一旦受到壓力，此壓力可傳至流體的每一個部分，且壓力大小不變。五、研究結果與討論(一)浮沉子所用的定律：35

波以耳定律：密閉容器內(nèi)的氣體，在溫度不變的情況下，氣體的壓力與氣體的體積成反比(PV=定值)。

波以耳－查理定律：符合下列公式的氣體，稱為理想氣體，在壓力不變情況下，體積與絕對溫度成正比。

公式:波以耳定律：密閉容器內(nèi)的氣體，36(二)探討浮沉原理：

開放式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相同。壓時浮沉子外部水壓增加，大於內(nèi)部空氣壓力，而將水擠壓入浮沉子內(nèi)，使浮沉子總重量增加，大於所受浮力而下沉；放開時則反之。(二)探討浮沉原理：37封閉式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相同。壓時浮沉子外部水壓增加，大於內(nèi)部空氣壓力，將汽球壓縮使其體積變小，浮沉子所受浮力也因而變小，而下沉；放開時則反之。封閉式：將浮沉子放入寶特瓶，手施壓於瓶身，水中各點所受壓力相38(三)封閉式浮沉子的實驗：

1.汽球較大時，需施予瓶身較大壓力浮沉子才會下沉；若汽球過大，則浮沉子不會下沉。反之，汽球較小時，只需輕壓瓶身即可使浮沉子下沉，若汽球過小，則放入水中後便直接下沉，不上浮。(三)封閉式浮沉子的實驗：392.墊圈一個重量約為3.50g，平時做實驗都套6個墊圈，這次我們分別改成套7個與套8個，發(fā)現(xiàn)雖然每次只差1個墊圈，但浮沉子移動的速度卻有很大的差異，墊圈數(shù)越多，下沉速度越快。2.墊圈一個重量約為3.50g，平時做實驗都套6個墊圈，這次403.當瓶中只裝半瓶水時，需施予瓶身很大的壓力才可使浮沉子下沉；但是當瓶中裝滿水時，只需輕輕按壓瓶身就可使浮沉子下沉?？傊?，水裝的越多，所施予瓶身的壓力就越小。3.當瓶中只裝半瓶水時，需施予瓶身很大的壓力才可使浮沉子下沉414.加入冰塊後不久，汽球遇冷而收縮，浮沉子體積變小，所受的浮力也變小而下沉，當時水溫約為7~8℃；將熱水倒入瓶中後，汽球遇熱而膨脹，浮沉子的體積變大，所受的浮力也變大而上浮，當時水溫約為60~70℃。4.加入冰塊後不久，汽球遇冷而收縮，浮沉子體積變小，所受的浮42六、結論