第一单元 沉和浮
物体在水中(有沉有浮),判断物体沉浮有一定的标准。标准是(只要物体不沉入水底,这个物体就是浮的)。
同一种材料构成的物体,改变它的重量和体积大小,在水中的沉浮是不会改变的。如:一块完整的橡皮放在水中是沉的,切四分之一放入水中还是沉的。一个苹果是浮的,切二分之一还是浮的。
物体的轻重和体积大小都在同时影响它们的沉浮,当遇到这种情况时,科学家往往采用控制其他因素不变的方法(控制变量),来研究某一个因素是否对物体产生作用。
物体的沉浮与自身的(重量)和(体积)都有关。不同材料构成的物体,在体积相同的情况下,重的物体容易沉,轻的物体容易浮;在重量相同的情况下,体积小的物体容易沉,体积大的物体容易浮。
(体积大、重量小的物体容易浮;体积小、重量大的物体容易沉。)
(潜水艇)应用了物体在水中的(沉浮原理)。潜艇既能在水面航行,又能在水下航行。潜艇有一个很大的压载舱。打开进水管道,往压载舱里装满海水,潜艇会下潜,打开进气管道,用压缩空气把压载舱里的海水挤出舱外,潜艇就开始上浮。
物体在水中排开水的体积叫做(排开的水量)。
橡皮泥沉的形状排开的水量是相同的;橡皮泥浮的形状排开的水量也相同。沉的形状排开的水量小,即浸入水中的体积小;浮的形状排开的水量大,即浸入水中的体积大。
改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生(改变)。
一块橡皮泥放入水中是沉的,你有办法让它浮起来吗?
(做成空心)、(做成船形)、(做成碗形)、(做成花瓶形)等。
相同重量的橡皮泥,(浸人水中的体积越大),(排开的水量)越大,就越容易(浮),它的(装载量)也随之增大。
要用橡皮泥造一只装载量比较大的船,一是重量不变的前提下造得尽量大,使船排开的水量大,二是做些船舱,放物品时使船身保持平稳。
钢铁制造的船能够浮在水面上,原因在于它(排开的水量)很大。
(科学)和(技术)紧密相连,它们为人类的发展做出了巨大贡献。
把小船和泡沫塑料块往水中压,手能感受到水对小船和泡沫塑料块有一个(向上)的力,这个力我们称它为(水的浮力)。
(上浮物体)和(下沉的物体)在水中都受到(浮力)的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用(测力计)测出浮力的大小。
当物体静止在水面时,它受到的浮力(等于)它受到的重力;当物体在水中受到的浮力(大于)重力时,物体(上浮);当物体在水中受到的浮力(小于)重力时,物体(下沉);浮力和重力的方向(相反),浮力(竖直向上),重力(竖直向下)。
把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?
答:因为泡沫塑料块完全浸入水中受到的浮力远远大于它本身的重量,所以会上浮。
测量泡沫完全浸入水中受到的浮力,用测力计拉住绳子通过底部滑轮让泡沫沉入水底,浮力=拉力+重力
物体在水中受到的浮力大小与(排开的水量)有关,(排开的水量越大)或(浸入水中的体积越大),物体受到的浮力就(越大)。
物体在液体中的沉浮与它的(材料)和(液体的性质)有关
(液体的性质)可以改变物体的沉浮
马铃薯比同体积的清水重,而比同体积的浓盐水轻,所以马铃薯在清水中(下沉),在盐水中(上浮)。
(一定浓度)的液体才能改变物体的沉浮,这样的液体有很多;马铃薯在(浓盐水、浓糖水)等液体里都能浮起来。死海淹不死人就是因为海水里溶解了大量的(盐)。
不同液体对物体的浮力作用大小(不同)。
物体在水中的沉浮与什么因素有关?
答:物体在水中的沉浮与同体积的水的重量有关。物体比同体积的水重,下沉;比同体积的水轻,上浮。
物体在液体中的沉浮与什么因素有关?
答:物体在液体中的沉浮与同体积的液体的重量有关。物体比同体积的液体重,下沉;物体比同体积的液体轻,上浮。
测量液体轻重的仪器叫作(比重计)。
如何测定上个不规则形状的小石子的体积?
答:在量筒内放入足够的水,读出水的体积,然后将小石子慢慢没入水中,现读出量筒内水的体积数,将两次读数相减所得的体积即为小石子的体积。
一杯盐水,一杯清水,请你利用所学知识将它们区分开来。
答:(1)把它们蒸干,有固体物留下的是盐水,无残留物的是清水;(2)把一小块马铃薯放进两杯水中,沉的是清水,浮的是盐水。(3)各取相同多的液体,在天平上称出其重量,然后进行比较
请根据学过的知识,分析马铃薯在浓盐水中上浮的原因。
答:同体积的马铃薯比浓盐水轻,马铃薯在浓盐水中受到的浮力大于自身的重力,所以马铃薯在浓盐水中是上浮的。
一块橡皮泥放入水中是下沉的,你有什么办法主橡皮泥浮起来吗?
答:(1)把橡皮泥做成船形或碗形;(2)把橡皮泥放在木块或泡沫塑料等能漂浮物上。
实验:下沉的物体是否受到水的浮力:
我们研究的问题:下沉的物体是否受到水的浮力? ? ?
我们的猜想:下沉的物体会受到水的浮力
需要的器材:弹簧称、钩码、烧杯、水
实验方法:1、用弹簧称测得钩码在空中的重力;2、用弹簧称钩住钩码,慢慢浸入水中,记下弹簧称的读数;3、用第一次读数减第二次读数,得到钩码受到的浮力。
研究的结论:下沉的物体会受到水的浮力