
浮力這個名詞,對小小孩而言太過抽象,但當他們看到物品在水中浮浮沉沉
卻被眼前的景象深深吸引感到有趣,看看今天我們的小科學家玩了哪些浮力遊戲吧!
是浮還是沉?
準備材料~各式不同材質的物品,可請孩子幫忙準備
《盆子以透明為佳,較方便孩子做觀察~側邊看沉浮會較清楚喔!》

放入水中前,可先請孩子猜一猜該物品會浮起來還是沉下去
再準備2個盤子,讓孩子將物品的沉浮做分類
小愛如果放的是會浮的物品,還會用力往下壓,然後驚喜的說『ㄟ~真的會浮耶!』

寶特瓶,會浮還是沉?~~當然是浮起來囉!
但是,我們將瓶子裝些水,它會載浮載沉
如果裝滿水,它就會沉下去囉!~而且一定要裝到非常滿,才會整個沉入

看起來很重的碗,也會浮起來呢!不過傾斜水跑進碗中,也是沉下去了

最後,統整一下會沉浮的物品是哪些,他們之間有沒有共通的特性呢?

形狀會影響沉浮嗎?
《實驗一》
將鐵蓋以水平方式放在水平面上,再改成垂直放置
---結果水平放置會浮起,垂直則會沉入

《實驗二》
換等重的黏土試試,將同樣重量的粘土搓圓、壓扁、做小船等不同形狀
觀察形狀是否會影響結果

1.同一塊黏土搓成圓形,結果是沉入

2.同一塊黏土拍平壓扁,結果是沉入

3.同一塊黏土做成船行,結果是浮起

結論 雖然重量相同,但形狀卻是決定物體的沉浮〈原因請參考註一〉
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浮力的限制
準備材料~水盆、小鐵蓋、硬幣、一些水

鐵盒放在水平面上,慢慢將硬幣一個個放入
---隨著鐵盒裝的硬幣愈多,盒子就沉的越深,最後終於沉入水中
結論 物體是否會下沉,主要取決於他的形狀和密度〈原因請參考註二〉

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氣體和液體也能浮在水上嗎?
準備材料~一個透明容器、一些蜂蜜、沙拉油及水

這個實驗有用到蜂蜜,應觀眾要求先品嚐一下
不然,各位看看宸宸的表情,沒先吃ㄧ下,這個實驗還做的下去嗎?? ![]()

將蜂蜜、水、沙拉油分別到入容器中

結果這些液體並沒有互相混合,且分成明顯的幾層,依序為~蜂蜜→水→油
這時,小愛提出疑問,她覺得也許是因為我們先倒蜂蜜,所以蜂蜜在最下層
因此我們再做了第二杯,這回蜂蜜最後才倒,但結果仍相同喔!
嗯!小愛已經開始會提出合理的疑問囉! ![]()

結論 液體也能浮在水面上喔!
因為三種液體的密度不同,蜂蜜密度最大所以沉在最底部
利用密度不同的原理,還可以玩漂浮船遊戲
《"漂浮船"完整內容可參考之前的沙拉油實驗篇》

氣體也能浮在水上?
將小球放在加了醋及小蘇打的水中
小球便會開始在水中上上下下跳起舞來囉!〈原因請參考註三〉
《"會跳舞的球"完整內容可參考之前的杯瓶實驗篇》

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鹽水的密度與浮力
準備材料~食鹽約10茶匙、水、杯子、雞蛋

1.杯子裝些水,將雞蛋輕輕放入
---結果雞蛋沉入水中

2.取出雞蛋,在水中加入食鹽攪拌一下,再放入雞蛋
---結果雞蛋浮在水面上了

因為雞蛋的密度比水大,所以會下沉,而鹽水的密度比清水大,使雞蛋能浮起來
結論 任何密度小於水的物質都能浮在水上
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《科學小知識》
註一 形狀決定物體的沉浮
物體所排開的水量愈多,所受到的向上推力愈大。船形黏土及水平鐵蓋在水中的表面面積很大,所以排開的水量也較多,因此能得到向上推力讓他們浮起來
註二 物體是否會下沉,主要取決於他的形狀和密度
當鐵盒承載其他物體時,它整體的形狀不變,但整體重量增加,因此整體密度也會增大。當排開水的重量比鐵盒整體重量小時,鐵盒就會沉到水中
註三 氣體會浮在水上?
小球比重大於水,所以會沉入水底,但醋與小蘇打起作用產生二氧化碳的小氣泡,附著在小球外圍,使其比重變小而浮起,待浮到水面氣泡消失又沉下去,如此反覆至二氧化碳耗盡為止
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