关于浮沉子的一点点思考
浮沉子
仍记得我初二的时候 第一次看见浮沉子 就被它的神奇打动了,捏一下下去了 ,松开手回来了,颇有意思。
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物理老师布置的第一个作业便是自己做一个浮沉子,我当时坐在最后一排 浮沉子的具体形状没见到,只记得好像需要小药瓶 500ml塑料瓶,以及水。回到家,问爸妈要了这些材料便开始了制作。
首先我把500ml塑料瓶敞口,当时还不知道,还在瓶盖子上凿了个洞,可把我累坏了,然后一捏,不行没法上浮下沉发现只有盖上盖子才行。
喝完的药瓶吸管不拔直接放进瓶子里 也不行。拔了吸管,可以上浮下沉 但是太慢,于是想办法把瓶口那个橡胶也去掉,现象就更明显了。
我当时还想一开始要把药瓶灌满水再放到水里发现一放进去沉下去了,可是一开始不装水又不容易沉下去(小时候力气不够大)所以一开始在里面装一定量的水可以花较少的力实现其浮与沉。
经历了这么多次失败,我最后终于成功了,现在回过头去反思,竟然是这些失败和我锲而不舍的精神,让我对物理颇为热爱,这就是物理,不断探索,不断失败,不断突破并最终成功。所以,教学中如果我们能够让学生通过实验,错误,调整,再实验,自主去思考原理并进行改进,也许更能促进学生核心素养的发展。
最后来谈谈浮沉子的物理原理,小小浮沉子蕴含的物理原理却很多,瓶子上方空气其实在捏和松开过程中可以近似看作发生了等温变化,压强增大,体积减小。浮沉子漂浮尚未下沉的时候,浮沉子相当于连通器,外面气体压强增大,里面压强(应该再算上药瓶重力对气体的压强)+pgh应当等于外面压强故瓶子会向下,液体会进入瓶子内(这里提出两个问题,浮沉子的沉浮和选用瓶子的大小有关系吗?,如果开口把瓶子从喜马拉雅山顶拿到地面上会实现浮与沉吗?)浮沉子本身的原理是 内部排开液体体积减小,故所受浮力减小(亦有说把水压入其中以改变重力如潜水艇),个人感觉两种说法都是对的。另外也可以开展对比试验如铁 玻璃 塑料浮沉子等等,且cupt居然有赛题是在探究浮沉子,哈哈哈哈神奇
关于浮沉子的历史和一些拓展有b站up做了视频,更多内容可以参考 BV18f4y1t74t