浮沉子——「試管」版
用迴紋針及保特瓶製作簡易版浮沉子
目的
演示物體所受浮力(buoyancy force)與其排開液體體積的關係。
實驗
保特瓶內注滿水，再將滴管放入保特瓶中，滴管內留有些許空氣，使其浮在保特瓶中，觀察增加水壓(water pressure)後滴管的情形。
×實驗演示
原理思考
為什麼對保特瓶施壓後滴管會下沉？
×原理探究
物體所受到的浮力等於其排開液重，當水壓增加時則滴管內空氣受到壓縮，體積變小，排開水量變少，因此其所受浮力變小，無法提供滴管足夠浮力，滴管就會往下沉。討論
- 若將水換成其它液體是否仍有此現象？
- 為什麼要在試管切口處夾上些許迴紋針？
×討論探究
- 若該液體密度小於迴紋針密度時，仍會有此現象。
- 夾上迴紋針只是單純的增加浮沉子的重量，因為塑膠滴管本身是無法下沉。
關於實驗
- 在本演示中因迴紋針方便取得而使用之，亦可使用其它易得的物品取代之。
- 取一支塑膠滴管剪半，留含有球狀部的末端，並在切口處夾上些許迴紋針增加重量。
- 迴紋針易生鏽，使用後請儘速取下並擦乾。
- 請盡量選用光滑瓶身的寶特瓶，效果較佳。
- 可同本網站中的實驗D17 浮沉子——到底是浮？還是沉？做比較
參考資料
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Fundamentals of Physics", 7th ed., John Wiley & Sons, 2005, New York. Ch14.
製作
v.1 伍瀀肇
指導老師
朱慶琪
撰稿
黃時霖
