關於浮力的兒童科學小實驗系列教程

>>閒話實驗

死海有“世界肚臍”之稱，人在死海里不但不用擔心被淹死，還可以躺在海面上看書、聊天——能有這麼神奇的場景，是浮力的作用。讓我們來研究一下浮力還能帶來哪些奇妙的現象吧！

>>實驗原理

液體和氣體對浸入其中的物體會產生向上的託力，也就是浮力。

物體受到的浮力大小與它排開液體的多少和密度有關係。當浮力小於物體的重力時，物體就會下沉；當浮力大於物體的重力時，物體就會漂浮起來；當浮力恰好等於物體的重力時，物體就會懸浮在液體中。

>>聯絡生活

浮力在生活中應用廣泛。農民常採用鹽水浸泡法來選種子，這種方法是把種子放入濃度適宜的鹽水中，乾癟、蟲蛀的種子密度小於鹽水的密度，會上浮至液體表面，而飽滿的種子則因密度大於鹽水的密度而沉在水底。

>>探索與發現

潛水艇的上浮和下沉是靠壓縮空氣調節水艙裡的水的多少來控制自身的重力而實現浮沉的。

浸沒在水中的潛水艇排開水的體積，無論下潛多深，始終不變，所以潛水艇所受的浮力始終不變。若要下沉，可充水，使浮力大於自身重力；若要上浮，可排水，使浮力小於自身重力。

在潛水艇浮出海面的過程中，因為排開水的體積減小，所以浮力逐漸減小，當潛水艇在海面上行駛時，受到的浮力大小等於潛水艇的重力。

>>動手實踐

實驗一：生雞蛋“飄舞”

1.在玻璃杯子中新增約400毫升清水，放入一枚生雞蛋，此時雞蛋會沉入水底。

2.取200毫升水，加入10克鹽並攪拌至鹽融化。將鹽水沿玻璃杯壁緩慢加入盛放生雞蛋的清水中，雞蛋就會緩緩漂浮起來（圖①）。

3.再次向玻璃杯中加入清水，雞蛋又會沉入水底。

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實驗二：小瓶“潛水”

1.取一個10毫升口服液小藥瓶，口要稍小（以瓶中注入水倒轉後水不會自行流出為準）。

2.在小藥瓶中注入約6毫升水，另取一個塑料飲料瓶，加滿水，把小藥瓶口朝下放入飲料瓶內。

3.此時，由於小藥瓶中有部分空氣，小藥瓶就會漂浮在水面上。蓋緊飲料瓶，用手擠壓瓶身，小藥瓶就會沉入水底（圖②），鬆手後小藥瓶又會浮出水面。

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實驗三：“沒有浮力”的蠟燭塊

1.在玻璃杯底部放入少量蠟燭屑，用酒精燈加熱使玻璃杯底變平整，並將蠟燭塊底部進行平整處理。

2.將蠟燭塊放置到玻璃杯底部，使接觸面緊密貼合。

3.沿玻璃杯壁緩慢注入清水，直至沒過蠟燭塊。此時，蠟燭塊沉在水底，不會漂起來。只要晃動蠟燭塊，使水進到蠟燭塊與杯底的接縫處，蠟燭塊就會漂浮到水面上（圖③）。

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實驗四：氣球“託舉”空瓶

1.準備兩個相同的空飲料瓶，在其中一個瓶子的瓶蓋上安裝自行車輪胎上常用的氣嘴兒，用氣筒向內打氣（9次至10次即可），然後在氣嘴兒上套一個氣球，並用繩子紮緊。

2.將兩個飲料瓶掛在自制槓桿(將尺子或木棍固定在鐵架上）的兩端，調節槓桿使之平衡。

3.將氣嘴兒擰鬆，使瓶中氣體排出，將氣球“吹”大。此時，觀察槓桿兩端，有氣球的一端就會逐漸上升（圖④）。