浮沉子的原理及制作初中物理实验
探究浮沉子实验
探究浮沉子实验冯婷婷摘要:通过了解浮沉子的历史,学习该实验的原理,进行一定的理论分析和知道浮沉子装置在生活中的应用,从而全面深入地学习浮沉子实验。
关键词:浮沉子实验实验原理理论分析潜水艇一、实验装置浮沉子实验是用以演示液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递的仪器。
它是法国科学家笛卡尔(1596—1650)所创造。
(1)笛卡尔浮沉子最原始的它是玻璃制的小瓶体,其下端开有小孔,水可通过小孔进出瓶体。
把它放入高贮水筒中,并使之浮在水面上。
用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧,用手按橡皮膜,筒内的水和空气是在密闭的容器内。
其后,制作了各种各样的浮沉子装置,如吸管浮沉子、气球浮沉子、旋转浮沉子、温度浮沉子等等。
(2)吸管浮沉子吸管浮沉子的实验装置是在大塑料瓶子内装满水,留有少许空气;将吸管对折,挂上若干回形针(浮沉子)放入瓶内,盖上瓶盖,用手挤压瓶身。
用吸管制作浮沉子材料简单。
可以通过改变吸管的长短和回形针的数目来改变浮沉子的自身重力,从而可以更好地控制其在水中的沉浮情况。
同时也可以改变浮沉子的形状,达到美观的效果。
(3)温度浮沉子一种物理教学用的演示仪器感温浮沉子(又称“密度棒”),为一体积固定的柱形封闭容器,由上容器和下容器构成,其特征在于下容器的底壁较上容器的顶壁厚,构成上轻下重的浮沉子。
温度发生变化时,改变浮沉状态。
二、实验原理根据帕斯卡定律,当空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入瓶体中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。
手离开橡皮膜,筒内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。
当手对橡皮膜施加的压力适当时,浮沉子便悬浮在水中的任意深度上。
浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改变它的重力来实现的(体积不变)。
吸管浮沉子中挤压瓶身,浮沉子下沉;松开瓶身,浮沉子上浮;以一定的力度挤压瓶身,浮沉子悬浮瓶内任意位置。
(原创)科学实验室:小制作——自制浮沉子
(原创)科学实验室:⼩制作——⾃制浮沉⼦
⼩制作——⾃制浮沉⼦
⽇期:2017.04.06 星期四
天⽓:⾬
制作⼈:王璇
实验材料:糖纸、曲别针、塑料瓶、⽔
实验步骤:
1.将糖纸剪开⼀个⼝,并将封⼝处别上2枚曲别针
2.灌⼤半瓶⽔
3.将糖纸放⼊⽔中,拧紧瓶盖
4.⽤⼒捏瓶⼦,糖纸下沉
实验中的科学道理:
由于饮料瓶是密闭的,当挤压瓶⼦时,瓶⼦的容积变⼩,瓶内⽓体被压缩(⽔不易被压
缩),压强增⼤,从⽽把⽔压⼊糖纸内,使糖纸变重,当糖纸重⼒⼤于浮⼒时,浮沉⼦就下
沉。
松开⼿后,瓶内⽓体压强减⼩,糖纸内的⽓体⼜将⽔压出,糖纸重⼒减⼩,当重⼒⼩于浮
⼒时,浮沉⼦上浮。
实验反思:
糖纸由于太轻⼩,不易下沉,别上曲别针后,质量变⼤,重⼒变⼤,易下沉。
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辅导教师简介:潘书朋,中学物理教师,在《当代教育家》、《光明⽇报》、《中国教师报》、《中学
物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育⽹站上发表教育教学论⽂50余篇。
多年来⼀直致⼒
于“让物理教学回归实验室”的课题研究,所申报的教育部教师科研基⾦“⼗⼆五”规划重点课题⼦课题荣获教
育科研成果⼀等奖。
微信ID:shupengchaguan。
浮沉子实验报告
1. 了解浮沉子的制作原理和实验现象。
2. 掌握控制浮沉子沉浮的方法。
3. 通过实验,加深对阿基米德原理和帕斯卡原理的理解。
二、实验原理浮沉子是一种利用浮力和重力的平衡来控制物体沉浮的装置。
其制作原理主要基于阿基米德原理和帕斯卡原理。
阿基米德原理:物体在液体中所受的浮力等于它排开的液体的重量。
帕斯卡原理:在密闭容器中,任何一点受到的压强都等值地传递到容器内的各个部分。
三、实验器材1. 可乐瓶1个2. 小药瓶1个3. 水槽1个4. 橡皮膜1张5. 尺子1把四、实验步骤1. 将可乐瓶装满水至将满而未满的程度。
2. 将小药瓶开口端向下放入可乐瓶中,调整小药瓶刚能竖直浮出水面。
3. 拧紧可乐瓶盖,使大瓶的上部被封闭了一段空气。
4. 观察实验现象,记录小药瓶的沉浮情况。
5. 用手挤压可乐瓶,观察小药瓶的沉浮变化。
6. 松开手,观察小药瓶是否恢复到初始状态。
7. 重复步骤5和6,通过调整手的力度,控制小药瓶悬浮在液体中的某一位置。
1. 在没有挤压可乐瓶的情况下,小药瓶静止浮在水面,说明此时浮沉子受到的浮力和重力达到平衡。
2. 当用手挤压可乐瓶时,大瓶上部被封闭的空气体积减小,压强增大,将水压入小药瓶中,使小药瓶下沉。
3. 松开手后,筒内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,使小药瓶上浮。
4. 通过调整手的力度,可以控制小药瓶悬浮在液体中的某一位置。
六、实验结论1. 浮沉子能静止浮在水面,是由于浮沉子受到的浮力和重力达到平衡。
2. 挤压可乐瓶时,大瓶上部被封闭的空气体积减小,压强增大,使浮沉子下沉。
3. 松开手后,筒内水面上的空气体积增大,压强减小,使浮沉子上浮。
4. 通过调整手的力度,可以控制浮沉子悬浮在液体中的某一位置。
七、实验讨论1. 浮沉子的沉浮与物体受到的浮力和重力的平衡有关。
2. 实验中,浮沉子的沉浮受到外部压强的影响,通过调整手的力度,可以改变浮沉子的沉浮状态。
3. 本实验展示了阿基米德原理和帕斯卡原理在实际生活中的应用。
沉浮子实验步骤
沉浮子实验步骤引言:沉浮子实验是一种简单而经典的实验,用于研究物体在液体中的浮力和沉降行为。
本文将介绍沉浮子实验的步骤及相关原理,旨在帮助读者加深对浮力和沉降现象的理解。
一、实验材料准备1. 实验器材:一个透明的容器(如玻璃瓶或塑料瓶)、一根细线、一个铅块(或其他重物)。
2. 实验材料:水、沉浮子(如小塑料球、木块等)。
二、实验步骤1. 准备容器:将容器清洗干净,并确保容器底部没有杂质。
2. 加水:将容器中加入适量的水,水位约为容器高度的三分之二。
3. 执行实验:a. 沉浮子的浸入:先将沉浮子放在水面上,观察其现象。
然后将沉浮子慢慢地放入水中,观察其位置变化。
b. 浮力的观察:观察沉浮子完全浸入水中后,其所受到的浮力现象。
c. 沉降的观察:观察沉浮子被沉入水中后的沉降过程,以及沉浮子停止沉降后的位置。
三、实验原理解析1. 浮力原理:浮力是指物体在液体中所受到的向上的力,其大小等于物体排开液体的重量。
根据阿基米德原理,物体浸入液体中所受到的浮力等于排开的液体的重量,与物体的体积成正比。
2. 沉降原理:当物体的密度大于液体时,物体会下沉;当物体的密度小于液体时,物体会浮起;当物体的密度等于液体时,物体会停留在液体中的某个位置。
四、实验结果分析1. 沉浮子在水中的浮力:当沉浮子完全浸入水中时,会受到向上的浮力。
浮力的大小取决于沉浮子的体积和液体的密度,与沉浮子的重量无关。
2. 沉浮子在水中的沉降:如果沉浮子的密度大于水的密度,沉浮子会下沉至底部;如果沉浮子的密度小于水的密度,沉浮子会漂浮在水面上;如果沉浮子的密度等于水的密度,沉浮子会停留在水中的某个位置。
3. 影响浮力和沉降的因素:浮力和沉降取决于物体的密度、体积和液体的密度。
同样大小的物体在不同液体中受到的浮力也会不同。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免发生意外。
2. 实验前应仔细检查实验器材,确保其完好无损。
3. 在进行实验时,要保持容器内的水清洁,避免杂质干扰实验结果。
探究 科学 物理 教具 有趣 浮沉子详细 原理
关于“浮沉子”原理的探究
1.“浮沉子”结构:
矿泉水瓶、水、浮沉子(由吸管、回形针组成)
2.现象:
1.初状态:浮沉子悬浮在水面上
2.挤压瓶子:浮沉子下沉(挤压的压力越大、浮沉子下沉速度越快)
3.挤压压力适中时:浮沉子悬浮在水面上
4.由挤压到松开:浮沉子又浮到水面上
3.分析:
涉及物理过程:
1.挤压压力变化过程
2.瓶内压强变化过程
3.浮沉子体积变化过程(浮力变化过程)
4.浮沉子上浮、悬浮、下沉过程
压强分析:
挤压瓶子,瓶内压强变大,吸管体积变小,浮力变小
浮沉子悬浮与下沉分析:
涉及浮沉受力的合力方向的问题,浮沉子收到重力和浮力
当:
1.压力等于重力(浮沉子浮在水面上或悬浮在液体中)
2.浮力小于重力(浮沉子下沉)
3.重力比浮力大得越多下沉速度越大。
滴管浮沉子的原理及制作
滴管浮沉子的原理及制作
滴管浮沉子是一种常见的流体控制装置,其原理基于浮力平衡和液体压力的作用。
滴管浮沉子的原理如下:
1. 当液体位于滴管内部时,液体的重力与浮子的浮力平衡,使得浮子能够浮在液面上。
2. 当液位下降至一定程度时,液体压力减小,浮子失去浮力支持,开始下沉。
3. 当液位再度上升至一定程度时,液体压力增大,浮子重新浮起。
制作滴管浮沉子的步骤如下:
1. 准备一个透明的滴管,一般采用玻璃或塑料材质。
2. 在滴管中部附近的一侧焊接或粘贴一个小型浮子,浮子应具有一定的浮力。
3. 将滴管安装在垂直的支架或固定装置上。
4. 将滴管浸入待测液体中,使浮子能够浮在液面上。
5. 观察液位的变化,当液位下降或上升至一定程度时,浮子将会进行浮沉运动。
需要注意的是,滴管浮沉子的制作需要根据具体应用需求选择合适的材料和尺寸。
浮沉子的实验原理
浮沉子实验原理:解析水的密度变化
浮沉子实验是关于水密度变化的常见实验,通过对水密度与温度
的关系进行研究,可以更好地理解水的特性。
本文将从实验原理、实
验步骤和注意事项三个方面详细介绍浮沉子实验原理。
一、实验原理
浮沉子实验是利用水的密度随温度变化的规律来进行的。
一般来说,温度越高,水的密度越小,因此在温度变化时,浮沉子的浮沉情
况也会随之发生改变。
具体来说,当水温升高时,浮沉子下沉的深度
会随之减小,而当水温下降时,浮沉子下沉的深度则会随之增加。
二、实验步骤
1. 准备工作:首先需要准备一个浮沉子,一杯水,以及一根温度计。
2. 测量温度:使用温度计测量水的温度,并将温度记录下来。
3. 放置浮沉子:将浮沉子轻轻地放入水中,并观察它的浮沉情况。
4. 测量下沉深度:记录浮沉子在水面下沉的深度,可以使用刻度
尺等工具进行测量。
5. 分析结果:根据记录的温度和下沉深度数据,绘制温度和下沉
深度之间的关系图。
三、注意事项
1. 浮沉子的选用:在进行实验时,需要选用合适的浮沉子,并对其大小和密度等进行认真的考虑。
2. 测量精度:在进行下沉深度的测量时,需要保证其测量精度,以避免数据的偏差。
3. 温度稳定:实验进行时需要保持水的温度稳定,以便获得准确的实验数据。
通过对浮沉子实验的原理、步骤和注意事项的介绍,我们可以更好地理解水的密度变化规律,并且也能够更好地运用浮沉子实验来进行物理实验。
浮沉子的实验原理
浮沉子的实验原理引言:一、浮力的产生原理浮力是物体在液体中所受到的向上的力,它的大小等于物体排开的液体的重量。
根据阿基米德原理,当物体浸入液体中时,物体所受到的浮力等于物体排开的液体的重量,而不受物体的重量和形状的影响。
浮力的产生原理可以简单地理解为,物体在液体中受到的压力差导致了浮力的产生。
二、浮沉子的实验原理浮沉子是一种由玻璃制成的小球,它具有一定的密度,可以漂浮在液体表面或沉入液体中。
浮沉子的实验原理主要是利用其在不同密度液体中的浮沉状态,来观察浮力和沉降规律。
1. 实验材料准备为了进行浮沉子实验,我们需要准备以下材料:- 浮沉子- 不同密度的液体(如水、盐水、油等)- 透明容器2. 实验步骤(1)首先,将透明容器中注入一定量的水,并将浮沉子放入容器中。
观察浮沉子在水中的浮沉状态,记录下浮沉子所处的位置。
(2)接下来,将水倒出,换成盐水。
同样地,观察浮沉子在盐水中的浮沉状态,并记录下浮沉子所处的位置。
(3)重复上述步骤,将液体换成油,观察浮沉子在油中的浮沉状态,并记录下浮沉子所处的位置。
3. 实验结果分析通过观察浮沉子在不同液体中的浮沉状态,我们可以得出以下结论:- 浮沉子在水中浮在表面。
- 浮沉子在盐水中有一部分浮在表面,一部分沉入液体。
- 浮沉子在油中完全沉入液体。
这些结果说明了浮沉子的浮沉状态与液体的密度有关。
当浮沉子的密度小于液体的密度时,它会浮在液体表面;当浮沉子的密度大于液体的密度时,它会沉入液体中。
结论:浮沉子实验通过观察物体在不同密度液体中的浮沉状态,帮助我们理解浮力的产生原理以及物体在液体中的沉降规律。
实验结果表明,浮沉子的浮沉状态与液体的密度有关,当物体的密度小于液体的密度时,它会浮在液体表面;当物体的密度大于液体的密度时,它会沉入液体中。
浮沉子的实验原理为我们提供了一种简单直观的方式来观察物体在液体中的浮力和沉降规律,有助于我们深入理解浮力的本质和应用。
物理浮沉子的原理和应用
物理浮沉子的原理和应用1. 概述物理浮沉子是一种常见的实验室仪器,用于分离和纯化物质混合物。
它基于物质在不同密度介质中的浮力和沉降速度的差异,通过调节介质密度来实现物质的分离。
本文将介绍物理浮沉子的工作原理和其在各个领域的应用情况。
2. 工作原理物理浮沉子基于Stokes定律,它的工作原理可以概括为下面几个步骤:2.1 选取适当介质首先,根据待分离物质的性质和密度范围,选择适当的介质。
常用的介质包括溶液、气体和油。
2.2 加载混合物将待分离的混合物加载到物理浮沉子中。
混合物可以是悬浮液、悬浮固体或悬浮气体。
2.3 调节介质密度调节物理浮沉子中的介质密度,使其与待分离物质的某一成分相匹配。
调节介质密度可以通过改变浓度、温度或溶剂的折射指数等方式实现。
2.4 启动分离过程启动物理浮沉子的分离过程,待分离物质由于浮力和沉降速度的差异,将分别上浮或下沉至特定位置。
2.5 采集分离产物根据待分离物质的具体要求,采集上浮或下沉的分离产物,实现物质的分离纯化。
3. 应用领域物理浮沉子广泛应用于各个领域,以下列举了几个典型的应用案例:3.1 生物化学领域在生物化学领域,物理浮沉子被用于分离和纯化蛋白质、核酸、细胞和微生物。
通过调节溶液浓度和温度,可以实现对生物分子的分级分离。
3.2 医药领域在医药领域,物理浮沉子被用于制备药物原料、富集药物活性成分和分离制备药物注射剂。
物理浮沉子可以高效分离药物成分,提高药物纯度和效力。
3.3 环境监测领域在环境监测领域,物理浮沉子被用于处理水体、土壤和空气中的悬浮物质。
通过调节介质密度和分离参数,可以有效去除悬浮颗粒和污染物。
3.4 食品领域在食品领域,物理浮沉子被用于分离纯化食品材料中的油脂、蛋白质和碳水化合物等成分。
物理浮沉子能够高效分离不同密度的食品成分,实现食品处理和提纯。
3.5 金属加工领域在金属加工领域,物理浮沉子被用于分离金属矿石中的有用金属和废弃物。
通过调节浮沉子中的介质密度和分离参数,可以实现金属矿石的高效分离和回收利用。
初中物理浮沉子原理,物理浮沉子实验简介
初中物理浮沉子原理,物理浮沉子实验简介浮沉子原理1、将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,排水体积不变,所受的重力大于它受到的浮力,于是向下沉。
松开瓶子,筒内水面上的空气体积增大,压强减小。
2、浮沉子的原理就是物体的浮沉条件,主要是靠改变G的大小来实现浮与沉。
用力挤压瓶壁,使瓶内气体被压缩,气压增大,水被压入浮沉子内,G增大了大于了F,浮沉子就下沉。
3、浮沉子原理:利用阿基米德原理,改变浮力大小实现升降。
阿基米德原理:浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向垂直向上并通过所排开流体的形心。
4、小制作浮沉子的原理:它是玻璃制的小瓶体,其下端开有小孔,水可通过小孔进出瓶体。
把它放入高贮水筒中,并使之浮在水面上。
用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧,用手按橡皮膜,筒内的水和空气是在密闭的容器内。
5、浮沉子实验的原理是:浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时排水体积增大,浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。
浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改变它的排水体积来实现的。
6、浮沉子的制作及原理具体如下:制作:大塑料瓶灌满水,口服液瓶子灌一部分水头朝下塞进去,大塑料瓶盖上盖子。
用手轻挤瓶身,口服液瓶子下沉,松开,口服液瓶子上浮。
浮沉子实验的原理是什么浮沉子实验的原理是:浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时排水体积增大,浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。
浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改变它的排水体积来实现的。
浮沉子实验原理:利用阿基米德原理,改变浮力大小实现升降。
根据浮沉子存在两个能量传递系统的,利用外部能量守恒为技术条件实现了从重力场获取能量,并且是把重力转换为mgh,这是标准的反重力现象。
根据帕斯卡定律,当空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入瓶体中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,排水体积不变,所受的重力大于它受到的浮力,于是向下沉。
浮沉子原理
浮沉子实验之巴公井开创作用以演示液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递的仪器。
它是法国科学家笛卡尔(1596—1650)所创造。
它是玻璃制的小瓶体,其下端开有小孔,水可通过小孔进出瓶体。
把它放入高贮水筒中,并使之浮在水面上。
用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧,用手按橡皮膜,筒内的水和空气是在密闭的容器内。
根据帕斯卡定律,当空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入瓶体中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。
手离开橡皮膜,筒内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。
当手对橡皮膜施加的压力适当时,浮沉子便悬浮在水中的任意深度上。
浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改变它的重力来实现的(体积不变)。
潜水艇与浮沉子升降道理相同。
浮沉子实验形式多样。
一般都是通过外部压强的变更,改变浮沉子内部气体的体积,从而达到控制其沉浮的目的。
制作浮沉子要掌握两个要点:第一,浮沉子内部必须有一定量的气体(因固体、液体的体积不容易随压强的变更而变更);第二,要控制好整个浮沉子的平均密度,使外界压强较小时,整个浮沉子的平均密度稍稍小于周围液体的密度。
帕斯卡定律内容:密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递。
根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发生变更时,只要液体仍坚持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变更。
这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。
这就是静压传递原理或称帕斯卡原理。
帕斯卡定律是流体力学中,由于液体的流动性,封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变更,将大小不变地向各个方向传递。
帕斯卡首先论述了此定律。
压强等于作用压力除以受力面积。
根据帕斯卡定律,在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强,势必在另一个活塞上发生相同的压强增量。
浮沉子的原理及制作(初中物理实验)
“浮沉子”的原理及制作没有实验的物理理论是空洞的,没有理论的实验是盲目的.正是实验家使理论家保持老老实实的态度.———物理学家帕格尔斯浮沉子原名“笛卡儿潜水器”,最早是由法国科学家笛卡儿(Rene Descartes,1596~1650)为了示范浮力定律而发明的.“浮沉子”也是八年级(下)物理教材中学习浮力后的一个课外小实验.浮沉子不仅是一个“好玩”的玩具,其中还包含着很多的物理知识!先让我们用身边的材料一起来做个浮沉子吧!开动脑!筋,相信你在整个过程中一定会学到很多课堂上学不到的东西.所需器材—个大饮料瓶(可乐瓶、雪碧瓶、纯净水瓶皆可);浮沉子材料:小玻璃瓶、小药瓶、笔的外壳、笔套等一端开口、另一端密闭的小瓶(能放人大瓶中);扎丝一段(细铁丝、细铜丝、细铅丝皆可).制作方法1.在大瓶中装水至将满而未满的程度.2.在小瓶(如图1所示)开口端缠绕几圈细铁丝,让小瓶恰好能开口向下竖直浮在水面上,再在小瓶中装适量的水后将其倒扣(开口朝下)在大瓶的水中,小瓶中的水量需仔细调节,调节到小瓶能竖直浮在水中,且使之底部刚浮出水面为宜(露出水面的体积不能太大,如果浮沉子露出水面的体积太大,则实验时使它下沉所需的力就会越大).拧紧大瓶瓶盖,这样浮沉子就做好了.浮沉子做好了,那我们就一起动手来做实验吧!用力挤压瓶子,我们可以看到小瓶下沉(如图3所示);松手,就看到小瓶又浮起来了(如图2所示).你可以随心所欲地控制它的浮沉,而且随着手对大瓶用力的力度变化,我们还能控制它悬浮在液体中的任一位置.那忽上忽下的神奇的浮沉子,很是有趣.有趣的同时,聪明的你一定会思考,这其中到底隐藏了怎样的奥秘呢?让我们一起来研究.让我们仔细观察一下浮沉子的核心部分——一个普通的小瓶,开口端缠绕细铁丝,内装适量的水.小瓶瓶口缠绕的一点铁丝是作为配重,起降低重心的作用,使小瓶能开口向下,竖直浮在水中.另外,小瓶下端是开口的,水可通过瓶口进出瓶体.当水流人瓶体时,浮沉子的重力(瓶和瓶中水总重)增加;当水流出瓶体时,浮沉子的重力减少.这与潜水艇的原理类似.再让我们仔细观察一下操作浮沉子的过程:在大瓶中装水至将满而未满的程度,将做好的浮沉子开口端向下放入瓶中,调整浮沉子刚能竖直浮出水面,拧紧瓶盖,浮沉子不下沉.由阿基米德原理可知,浮沉子能浮在水面上,是由于浮沉子所受的浮力和重力二力平衡的原因.用手挤压瓶子时,大瓶上部被封闭的空气体积减小(如图3所示),在温度不变的情况下,这些气体的压强增大(波意耳定律),这增大的压强传递给水(帕斯卡原理),将水压入小瓶中(如图4所示).浮沉子里进入一些水后,浮沉子的重力增大,浮沉子的重力大于它受到的浮力,它就会下沉.一旦松手,不挤压瓶子时,大瓶中被封闭的气体恢复到原来的体积,大瓶内气体的压强减小,而原来小瓶中被封闭的空气就将水从小瓶中压出去.流出一些水后的浮沉子重力减少,当浮沉子的重力小于它受到的浮力,浮沉子就向上浮.如果手用力恰当,使得浸没在水中的浮沉子所受的浮力与重力平衡,则浮沉子将悬浮在液体中的某一位置.现在你知道浮沉子是怎么一回事了吗?用你做的浮沉子和你的同学、朋友们做的浮沉子比一比,大家互相交流一下,相信你还会有新的收获!。
浮沉子实验工作原理
浮沉子实验工作原理
浮沉子实验是一种常用的分离物质的方法,其工作原理基于物质的密度差异。
该实验通常在液体中进行,液体中会加入不同密度的浮沉子或浮沉剂。
根据浮沉子与待分离物质的密度差异,待分离物质会分布在不同的位置。
实验中,待分离物质首先与添加的浮沉子混合均匀,形成一个混合液。
混合液经过一段时间的静置,待分离物质会沉淀到液体的底部或浮在液面上,形成两个不同的相。
接下来,通过相应的操作将上下两相分离,这可以通过离心或简单的倒置等方式进行。
分离后,我们可得到上下两个相中的不同物质。
浮沉子实验的关键在于控制浮沉子的密度以及混合液的静置时间。
如果浮沉子的密度适合待分离物质,那么待分离物质将能够有效地与浮沉子发生作用,从而实现分离。
静置时间过长或过短都会影响分离效果。
总之,浮沉子实验通过利用物质的密度差异,通过混合和分离的步骤,实现了物质的分离和提纯过程。
浮沉子的原理及制作
剪刀(1把)
胶带(1卷)
橡皮泥(适 量)
尺子(1把)
04 浮沉子制作步骤
制作准备
材料准备
准备所需材料,如透明玻璃瓶、吸管 、胶带、水等。
设计图纸
根据浮沉子的原理设计图纸,明确制 作步骤和要求。
制作过程
组装吸管
将吸管插入玻璃瓶中,确 保密封性良好。
加入水
向玻璃瓶中加入适量的水, 调整水位高度。
详细描述
将制作完成的浮沉子进行展示,互相评价作品优缺点,分享制作心得和改进建议。
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应用领域
海洋科学研究
浮沉子可用于观测海洋 环境、研究海洋生态系
统和地球气候等。
资源勘探
浮沉子可以寻找海底矿 产资源和可燃冰等,为 人类未来的能源利用提
供支持。
海底观测网建设
浮沉子可以作为海底观 测网的节点,为海洋观 测提供长期、稳定的数
据。
水下考古和打捞
浮沉子可用于水下考古 调查和文物打捞,保护 和传承人类文化遗产。
总结词
简单易行,适合初学者入门
详细描述
使用透明玻璃瓶、水、小石子等常见材料,通过调整石子数量控制浮沉子升降。
创意浮沉子制作实例
总结词
创意独特,具有艺术美感
详细描述
利用不同形状和颜色的材料,如塑料球、彩纸等,制作出外观美观、功能各异的 浮沉子。
浮沉子作品展示与评价
总结词
展示作品,交流评价,促进学习
浮沉子动力原理
总结词
浮沉子动力原理是指通过改变浮沉子内部气 体的压力,使其在水中产生上下运动。
详细描述
浮沉子动力原理是通过改变浮沉子内部气体 的压力,从而改变浮力的大小,使得浮沉子 在水中产生上下运动。当内部气体压力增大 时,浮力增大,使得浮沉子上升;反之,当 内部气体压力减小时,浮力减小,使得浮沉 子下沉。通过控制内部气体的压力变化,可 以实现浮沉子的上下运动。
浮沉子
奇异的浮沉子科学教育浮沉子是学生学习浮力时做的一个有趣的实验,做过此实验的我们都知道:当我们压橡皮膜时,浮沉子下沉;而松开手后,浮沉子就会上浮。
俗话说,透过现象看本质,究竟浮沉子的下沉和上浮与哪些因素有关,遵循什么样的规律?可以通过实验和理论要探究。
一、实验原理浮沉子实验用以演示液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递的仪器。
用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧,用手按橡皮膜,筒内的水和空气是在密闭的容器内。
根据帕斯卡定律,当空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入瓶体中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。
手离开橡皮膜,筒内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮。
当手对橡皮膜施加的压力适当时,浮沉子便悬浮在水中的任意深度上。
浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改变它的重力来实现的(体积不变)。
二、实验器材长玻璃管注射器气球刻度尺水杯锡条丝(增加注射器的重量)三、实验探究制作浮沉子过程:用锡条丝绕几圈注射器,目的是增加注射器的重心。
长玻璃管内装近满水,把注射器倒置在玻璃管内,此时调节注射器中水的高度,顶部要有一定量的空气。
然后给拧上东西使注射器停止进水。
如果此时玻璃管水距顶部有一小段距离,然后用气球封住玻璃管开口(用橡皮筋绑住,使不漏气)。
用手指向下压气球膜使注射器下沉,至一定深度将手指松开。
观察浮沉子的状态。
设松手时注射器所处的深度是x,试问:①、随着x的增加,注射器的运动趋势如何?用实验来证实你的预测。
②、猜测松手后浮沉子上浮还是下沉与哪些因素有关,用实验证实你的猜想③、浮沉子在下沉中撤除上方橡皮膜压力后是否可能出现平衡位置,试寻找这一位置,结果如何?④、试用数学模型分析注射器的运动特征,用图像表述注射器所受的合力与深度的关系。
⑤、列举你熟悉的类似现象,并画出各自的图像,用反馈的原理来说明这类事物的特征。
浮沉子的工作原理
浮沉子的工作原理
浮沉子是一种基于浮力原理的仪器,用于测量液体中的密度。
它的工作原理是利用物体在液体中的浮力来推断液体的密度。
浮沉子通常由两部分组成:一个浮子和一个悬挂在其上的重物。
浮子通常由一个密度相对较小的材料制成,例如塑料或木材,而重物则用于保持浮子垂直悬挂。
当将浮沉子放置在液体中时,浮子会浮在液体表面,并根据液体的密度来决定其升起的高度。
根据阿基米德原理,浮子所受到的浮力与液体中排开的液体质量成正比。
由于浮子的重量与浮子所占据的体积成正比,所以可以通过测量浮子升起的高度来间接测量液体的密度。
为了精确测量浮子的升起高度,通常在浮子上标记出一系列的刻度。
通过观察浮子与液体表面的交界处来测量升起高度,然后可以通过对应的刻度来确定液体的密度。
需要注意的是,由于浮力仪器的测量精度受到多种因素的影响,因此在使用浮沉子进行密度测量时,需要考虑并校正与测量相关的误差,例如液体温度、浮子表面张力以及液体的溶解物等因素。
总之,浮沉子通过利用浮力原理来测量液体的密度。
通过观察浮子的升起高度并对应刻度,可以推断出液体的密度。
这种测量方法简单实用,广泛应用于实验室、工业等领域中。
浮沉子的原理及制作(初中物理实验)
“浮沉子”的原理及制作没有实验的物理理论是空洞的,没有理论的实验是盲目的.正是实验家使理论家保持老老实实的态度.———物理学家帕格尔斯浮沉子原名“笛卡儿潜水器”,最早是由法国科学家笛卡儿(Rene Descartes,1596~1650)为了示范浮力定律而发明的.“浮沉子”也是八年级(下)物理教材中学习浮力后的一个课外小实验.浮沉子不仅是一个“好玩”的玩具,其中还包含着很多的物理知识!先让我们用身边的材料一起来做个浮沉子吧!开动脑!筋,相信你在整个过程中一定会学到很多课堂上学不到的东西.所需器材—个大饮料瓶(可乐瓶、雪碧瓶、纯净水瓶皆可);浮沉子材料:小玻璃瓶、小药瓶、笔的外壳、笔套等一端开口、另一端密闭的小瓶(能放人大瓶中);扎丝一段(细铁丝、细铜丝、细铅丝皆可).制作方法1.在大瓶中装水至将满而未满的程度.2.在小瓶(如图1所示)开口端缠绕几圈细铁丝,让小瓶恰好能开口向下竖直浮在水面上,再在小瓶中装适量的水后将其倒扣(开口朝下)在大瓶的水中,小瓶中的水量需仔细调节,调节到小瓶能竖直浮在水中,且使之底部刚浮出水面为宜(露出水面的体积不能太大,如果浮沉子露出水面的体积太大,则实验时使它下沉所需的力就会越大).拧紧大瓶瓶盖,这样浮沉子就做好了.浮沉子做好了,那我们就一起动手来做实验吧!用力挤压瓶子,我们可以看到小瓶下沉(如图3所示);松手,就看到小瓶又浮起来了(如图2所示).你可以随心所欲地控制它的浮沉,而且随着手对大瓶用力的力度变化,我们还能控制它悬浮在液体中的任一位置.那忽上忽下的神奇的浮沉子,很是有趣.有趣的同时,聪明的你一定会思考,这其中到底隐藏了怎样的奥秘呢?让我们一起来研究.让我们仔细观察一下浮沉子的核心部分——一个普通的小瓶,开口端缠绕细铁丝,内装适量的水.小瓶瓶口缠绕的一点铁丝是作为配重,起降低重心的作用,使小瓶能开口向下,竖直浮在水中.另外,小瓶下端是开口的,水可通过瓶口进出瓶体.当水流人瓶体时,浮沉子的重力(瓶和瓶中水总重)增加;当水流出瓶体时,浮沉子的重力减少.这与潜水艇的原理类似.再让我们仔细观察一下操作浮沉子的过程:在大瓶中装水至将满而未满的程度,将做好的浮沉子开口端向下放入瓶中,调整浮沉子刚能竖直浮出水面,拧紧瓶盖,浮沉子不下沉.由阿基米德原理可知,浮沉子能浮在水面上,是由于浮沉子所受的浮力和重力二力平衡的原因.用手挤压瓶子时,大瓶上部被封闭的空气体积减小(如图3所示),在温度不变的情况下,这些气体的压强增大(波意耳定律),这增大的压强传递给水(帕斯卡原理),将水压入小瓶中(如图4所示).浮沉子里进入一些水后,浮沉子的重力增大,浮沉子的重力大于它受到的浮力,它就会下沉.一旦松手,不挤压瓶子时,大瓶中被封闭的气体恢复到原来的体积,大瓶内气体的压强减小,而原来小瓶中被封闭的空气就将水从小瓶中压出去.流出一些水后的浮沉子重力减少,当浮沉子的重力小于它受到的浮力,浮沉子就向上浮.如果手用力恰当,使得浸没在水中的浮沉子所受的浮力与重力平衡,则浮沉子将悬浮在液体中的某一位置.现在你知道浮沉子是怎么一回事了吗?用你做的浮沉子和你的同学、朋友们做的浮沉子比一比,大家互相交流一下,相信你还会有新的收获!。
浮沉子实验设计与步骤
浮沉子实验设计与步骤嗨,朋友们!今天我要给你们分享一个超级有趣的实验——浮沉子实验。
这可不是个一般的实验哦,就像一场奇妙的水上魔术秀。
一、实验材料准备要做这个实验呀,我们得先准备好材料。
首先得有一个透明的塑料瓶,这个塑料瓶就像是一个小小的魔法世界的容器。
最好是那种比较软一点的瓶子,这样更容易操作呢。
然后还需要一个小药瓶或者是那种小小的滴管的胶头部分,这个小药瓶或者胶头就是我们的浮沉子啦,它就像一个小小的潜水员,在瓶子这个“大海”里要表演浮沉的绝技。
另外呢,我们还得准备一些水,水可是这个实验的关键元素,就像魔法药水一样。
二、制作浮沉子咱们先来说说这个浮沉子的制作吧。
如果是用小药瓶的话,要把小药瓶洗干净哦,就像给小潜水员洗个澡,让它干干净净地去表演。
然后在小药瓶里装适量的水,这个适量可不好把握呢。
装多了或者装少了,都可能影响它的浮沉效果。
我当时和我的小伙伴一起做这个实验的时候,我的小伙伴就特别着急,一个劲儿地往小药瓶里倒水,结果倒多了,小药瓶一下子就沉到水底起不来了,就像一个不会游泳还背了太重包袱的人。
后来我们倒掉一些水,才慢慢调整好。
如果是用滴管的胶头部分呢,就简单一点,只要在胶头里留一点空气就好啦。
三、实验步骤1. 把透明塑料瓶装满水,一定要装满哦,这时候的塑料瓶就像一个装满水的小湖泊。
然后小心翼翼地把制作好的浮沉子放入塑料瓶中,这时候你会发现,浮沉子可能会浮在水面上,就像一个快乐的小浮标在湖面上晃悠。
2. 接下来就是最神奇的部分啦。
用手轻轻挤压塑料瓶的瓶身,你就会看到那个浮沉子开始慢慢下沉,就像小潜水员接到了下潜的指令。
这是为什么呢?其实呀,当我们挤压瓶身的时候,瓶子里的水压增大了,这个水压就像一只无形的大手,把浮沉子里的空气压缩了,浮沉子的整体密度就变大了,大于水的密度,所以它就下沉啦。
3. 那要是我们松开手呢?哇,你会惊奇地发现,浮沉子又慢慢浮起来了,就像小潜水员完成了下潜任务又升上水面换气一样。
浮沉子的原理及制作
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什么是浮沉子
通常我们将既能上浮也能下沉的物体称 为浮沉子。
是法国科学家笛卡尔〔1596—1650〕 所创造。
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浮沉子的制作
材料:软饮料瓶,装口服液的瓶子 制作方式:1、先把饮料瓶装满水,放在一边 2、小瓶子里装大约一半水,记下小瓶子里的 水量〔因为几乎都不可能一次成功,方便失败 后调整〕。 3、把装过水的小瓶子口用食指堵上,倒扣进 饮料瓶,注意别让小瓶子里的水漏出来,拧紧 盖子,捏饮料瓶,如果不下去说明小瓶子里水 少了,如果下去不上来,说明水多了。
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浮沉子的原理
小瓶体下端开有小孔,水可通过小孔进出瓶体。把它放入 饮料瓶中,并使之浮在水面上。将饮料瓶盖严密封,用手 挤压瓶身,瓶内的水和空气是在密闭的容器内。根据帕斯 卡定律,当空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入瓶 体中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水, 它的重力增加〔平均密度变大〕,大于它受到的浮力〔大 于水的密度〕,就向下沉。手离开瓶,瓶内水面上的空气 体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出 来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上 浮。当手对瓶身施加的压力适当时,浮沉子便悬浮在水中 的任意深度上。浮沉子的浮沉是在外加压强作用下,靠改 ,共6页。
漂亮的浮沉子
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谢谢
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“浮沉子”的原理及制作
没有实验的物理理论是空洞的,没有理论的实验是盲目的.正是实验家使理论家保持老老实实的态度.
———物理学家帕格尔斯浮沉子原名“笛卡儿潜水器”,最早是由法国科学家笛卡儿(Rene Descartes,1596~1650)为了示范浮力定律而发明的.“浮沉子”也是八年级(下)物理教材中学习浮力后的一个课外小实验.浮沉子不仅是一个“好玩”的玩具,其中还包含着很多的物理知识!
先让我们用身边的材料一起来做个浮沉子吧!开动脑!筋,相信你在整个过程中一定会学到很多课堂上学不到的东西.
所需器材
—个大饮料瓶(可乐瓶、雪碧瓶、纯净水瓶皆可);浮沉子材料:小玻璃瓶、小药瓶、笔的外壳、笔套等一端开口、另一端密闭的小瓶(能放人大瓶中);扎丝一段(细铁丝、细铜丝、细铅丝皆可).制作方法
1.在大瓶中装水至将满而未满的程度.
2.在小瓶(如图1所示)开口端缠绕几圈细铁丝,让小瓶恰好能
开口向下竖直浮在水面上,再在小瓶中装适量的水后将其倒扣(开口
朝下)在大瓶的水中,小瓶中的水量需仔细调节,调节到小瓶能竖直
浮在水中,且使之底部刚浮出水面为宜(露出水面的体积不能太大,
如果浮沉子露出水面的体积太大,则实验时使它下沉所需的力就会
越大).拧紧大瓶瓶盖,这样浮沉子就做好了.
浮沉子做好了,那我们就一起动手来做实验吧!
用力挤压瓶子,我们可以看到小瓶下沉(如图3所示);松手,就看到小瓶又浮起来了(如图2所示).你可以随心所欲地控制它的浮沉,而且随着手对大瓶用力的力度变化,我们还能控制它悬浮在液体中的任一位置.那忽上忽下的神奇的浮沉子,很是有趣.
有趣的同时,聪明的你一定会思考,这其中到底隐藏了怎样的奥秘呢?让我们一起来研究.
让我们仔细观察一下浮沉子的核心部分——一个普通的小瓶,开口端缠绕细铁丝,内装适量的水.小瓶瓶口缠绕的一点铁丝是作为配重,起降低重心的作用,使小瓶能开口向下,竖直浮在水中.另外,小瓶下端是开口的,水可通过瓶口进出瓶体.当水流人瓶体时,浮沉子的重力(瓶和瓶中水总重)增加;当水流出瓶体时,浮沉子的重力减少.这与潜水艇的原理类似.
再让我们仔细观察一下操作浮沉子的过程:在大瓶中装水至将满而未满的程度,将做好的浮沉子开口端向下放入瓶中,调整浮沉子刚能竖直浮出水面,拧紧瓶盖,浮沉子不下沉.由阿基米德原理可知,浮沉子能浮在水面上,是由于浮沉子所受的浮力和重力二力平衡的原因.
用手挤压瓶子时,大瓶上部被封闭的空气体积减小(如图3所示),在温度不变的
情况下,这些气体的压强增大(波意耳定律),这增大的压强传递给水(帕斯卡原理),将
水压入小瓶中(如图4所示).浮沉子里进入一些水后,浮沉子的重力增大,浮沉子的
重力大于它受到的浮力,它就会下沉.一旦松手,不挤压瓶子时,大瓶中被封闭的气
体恢复到原来的体积,大瓶内气体的压强减小,而原来小瓶中被封闭的空气就将水从
小瓶中压出去.流出一些水后的浮沉子重力减少,当浮沉子的重力小于它受到的浮力,
浮沉子就向上浮.
如果手用力恰当,使得浸没在水中的浮沉子所受的浮力与重力平衡,则浮沉子将悬浮在液体中的某一位置.
现在你知道浮沉子是怎么一回事了吗?用你做的浮沉子和你的同学、朋友们做的浮沉子比一比,大家互相交流一下,相信你还会有新的收获!。