救生員浮沉子,出動!

【未來少年‧梅期光創意科學實驗室】救生員浮沉子,出動!

 

浮沉子成品使用示範

 

實驗器材:

       寶特瓶1個

       迴紋針1盒(常見一般大小即可)

       透明膠帶1卷

        剪刀1把

        筆蓋(或類似筆蓋大小,一邊有一缺口之蓋子)

原理說明:

    沉浮子浮在水面時,其重量與沉浮子內部的空氣所提供的浮力互相平衡,壓寶特瓶時,因為水的壓力增加,水會進入沉浮子而減少其內部空氣的體積(空氣的粒子數沒有減少),浮力因而降低,沉浮子就會沉下去。反之,放鬆寶特瓶,水的壓力降低時,沉浮子內部空氣的相對壓力較大,會將水擠出,使沉浮子空氣體積增加,浮力也增加了。

操作步驟:

1.剪一小段吸管(約6公分),再對摺。

2.將迴紋針套進對摺的吸管管口,使吸管不會張開,就完成了沉浮子。

3.將水盆或杯子裝水,把做好的沉浮子輕輕放入。

4.調整沉浮玩偶只浮出水面一點點(不要超過0.2公分)。

(1)如果浮出太高,可以再加迴紋針或是把吸管剪短一些。

(2)如果沉下去,可以把迴紋針減少一根再試。

5.將寶特瓶裝滿水,放入做好的沉浮玩偶,旋緊瓶蓋後,用手壓寶特瓶,沉浮子就會沉下去;放鬆,沉浮子就會浮上來喔。

在教學時,建議教師先做好一個成品,以示範方式讓學生觀察其沉浮現象,「驚訝」的效果會相當不錯。接著說明其製作方法與注意事項,尤其要提醒學生沉浮子不可以露出水面太高,否則會發生無論如何用力都無法沉下去的狀況,換言之,沉浮子露出水面越少,越容易沉下去。