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彥儒 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

遠哲科學競賽---浮沉子

最近學校老師給一個作業

是遠哲科學競賽ㄉ

要我們做出來

一個瓶子裡有2個浮沉子

(浮沉子:大小.材料.形狀都不拘)

(瓶子:大小.材料.形狀都不拘)

要做出下面ㄉ題目(以下2個浮沉子一個用A表示.另一個用B表示)

1. A先降.B再降 然後 B先升.A再升

2. B先降.A再降 然後 A先升.B再升

3. A.B同時降 然後 在同時升

4. A降B升 然後 B降A升 (同步)

5. A停在中間 B降到底

6. A停在中間 B往上升

20點ㄆ夠 100點夠ㄆ夠

我在另開4個題目在給最佳解答80點

1 個解答

評分
  • ?
    Lv 6
    1 0 年前
    最佳解答

    你的1~6項實驗,還需實際上不斷的測試,以調整浮沉子的「整體體積大小」、「內部空間大小」、「露出水面體積」。

    這裡只能跟你說說此實驗的目的、原理、和可調整的微控條件。還是需要你實際去操作才可做出符合六項實驗的浮沉子,這也才是實驗的目的。

    ۞大致介紹和提醒:

    ◆浮沉子(又叫笛卡兒潛水艇)的沉浮原理,便是控制壓力的變化,利用浮沉子和水「密度」的差異,造成或沉或浮的效果。

    ◆浮沉子露出水面的體積小,操作起來比較不費力;浮沉子的內部空間愈大、瓶內水裝的越滿,則越容易操控。其他也可以利用溫度變化、化學反應來造成壓力變化。

    →建議你的A、B浮沉子,可以從「整體體積大小」「內部空間大小」「露出水面體積」去做微控。

    ◆浮沈子的浮沈涉及浮力原理、液壓傳達、氣體定律、流體密度、力的平衡、恢復力矩及能量轉移等多項概念(含帕斯卡原理、波以耳定律),甚至可討論溫度的影響及水蒸氣分壓的存在,既能作定性討論,又可行定量探究。

    ۞相關資訊和圖解說明:

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    作法:使用點滴吸管

    1. 取點滴吸管(塑膠製,容量1ml)數支。以油性色筆分別著色。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    2. 將細管部分剪掉,只留約1公分。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    3. 從點滴吸管的細管方向插入銅釘(不易生銹)數支,即成「浮沈子」.若繪上一個娃娃臉,便成浮沈玩偶。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    4. 將浮沉子置於杯內的水中,試其浮沉的程度。

    用手指在水中輕壓浮沉子,當手指一放,水即進入浮沉子,增加其重量。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    5. 取出浮沉子,輕壓,水即滴出,浮沉子減重。

    如此反覆,可調整浮沉子的浮沉程度,恰好有一點浮出水面,即成可變重量的浮沉子。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    6. 若在吸管口插入另一支銅釘(圖1)即可封閉管口.而以別針在吸管扎一小孔(圖2),然後如同步驟4~5,調整浮沉子的浮沉程度,就可由小孔的大小,控制水進出小孔的速率,進而控制浮沉子的浮沉次序。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    7. 若如圖中的E,完全封閉浮沉子(用打火機熱一下細管,使受熱部分變成透明,然後在桌上用打火機的側面壓一下,便可封閉浮沈子)。次以插入銅釘的數目與深淺,調整浮沈的程度,即成一個可改變體積的封閉型浮沉子。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    8. 若使用容量3mL的點滴吸管.則剪去有刻度標示的部分,留下「吸球」部分約6公分長。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    9. 從吸管的開口放入鉛粒或鐵釘等以增加重量,然後置於杯內的水中,視其浮出的程度,若浮出太多,則再加鉛粒或鐵釘以調整浮出水面的高度(約1公分)。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    10. 取出浮沉子,以打火機加熱開口的部分,使其軟化(呈現透明),在桌面上以打火機的側面壓扁其封口,即成可改變體積的浮沉子(在寶特瓶內受壓時,浮沉子變扁,縮小體積而沉下)。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    11. 若已封好的浮沉子太輕,不易沉下,則用安全別針在底下扎一小孔,吸入少量的水,以調整其浮沉的程度。

    圖片參考:http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f5/gam...

    2007-10-05 04:13:55 補充:

    另外,這個網址內有計算密度的範例,參考看看:

    2007-10-05 04:14:56 補充:

    這個網址可以下載來看看,是相關於「聽話的浮沉子」科展實驗的資料:(設計者:蕭次融教授)

    http://www.ctsh.mlc.edu.tw/~ctshadmin/modules/news...

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