Buoyancy 浮力

小朋友在水裡游泳時有沒有覺得奇怪為什麼我們可以浮起來游泳不會沉呢? 今天我們要來看看液體的另一個特性—浮力。

浮力的定義—物體在水中時,水給予物體一個向上的作用力,這個作用力稱為浮力。而浮力與物體所受重力相反,所以物體就變輕了,故「浮力」也等於物體在水中減輕的重量

但這樣講對孩子來說有點難理解, 所以我們先從最簡單的浮與沉的實驗做起吧

孩子用大水桶裝滿水, 在從家裡找出各式各樣不同的東西來測試到底是浮還是沉。

IMAG6674

我們用紀錄的方式來將自己的預測跟實驗的結果寫下來。IMAG6675

紀錄表可以在這下載Will-it-sink-or-float-recording-page

弟弟還不太會寫字, 他就用畫的….

IMAG6676

比較有趣的發現是當我們用空寶特瓶放在水裡時, 它是浮著的。但若寶特瓶裝滿的水, 你猜猜結果會是甚麼呢? Bingo! 它會沉的唷! 為什麼呢? 因為空的寶特瓶裡面充滿了空氣, 空氣的密度比水低, 所以會浮在水面上…反之, 當瓶子充滿水之後, 沒有空氣瓶子的密度也相對變高, 且變得比水高時就會沉囉!

這個實驗很適合年紀小的小朋友…..他們玩得不亦樂乎啊!

實驗二  : 形狀影響浮力

我們也用黏土來試試看形狀是不是會影響浮力

首先, 我們用黏土揉成球狀, 跟船狀….看看這不同型狀但重量相等的黏土在水中會有甚麼不一樣的結果球狀黏土—-噗通….立刻沉到水底囉!

船狀黏土—-ㄟ? 竟然浮上來了!IMAG6692

這也是船可以浮在海上的原理, 船艙裡有空氣, 使船的密度變得比水低所以可以浮起來。然而揉成球狀的黏土因為沒有空氣在裡面所以密度是高的, 當然也就沉下來囉!

我們用這個原理做了淺水艇….寶特瓶下面要挖三個洞 (讓水可以進去), 在洞的下面再綁一些重物協助下沉不會傾斜…如果要有瞭望台, 再像我們這樣在瓶身的上面挖大洞把瞭望台塞進去用熱溶膠固定好即可。瞭望台我們是用護貝模捲一圈做成的唷IMAG6775

最後, 瓶蓋上要鑽洞並插上吸管, 使可以吹氣進寶特瓶裡浮起…..

當水進去時寶特瓶就會 慢慢下沉囉,  準備躍出水面時, 再像吸管吹氣, 就又會浮出水面了…這就是淺水挺可以浮出跟下沉的原理。

這裡有幾個影片可以幫助小朋友認識水的浮力

 

 

如何做自己的潛水艇影片

這裡也有學習單供大家使用喔

Float and Sink Worksheets_1st Grade

Clay Boat ActivityUnder Pressure_5th Grade

 

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