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[!--downpath--]活動(dòng)名稱:水壓
1、進(jìn)一步了解密度與沉浮的關(guān)系,以及物體在水底沉浮的規(guī)律;
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)一種檢測(cè)壓力的技術(shù)。
物體在水底的浮沉:
物體在水底的沉浮與物體的密度和水的密度有關(guān)。
① 當(dāng)物體的密度大于水時(shí),物體會(huì)下沉。
例如:實(shí)心鐵螺母掉入水中會(huì)沉沒(méi)。
鐵螺母沉入水中
②當(dāng)物體的密度低于水時(shí),物體懸浮在海面上。
例子:一棵小樹(shù)重達(dá)數(shù)噸,但由于它的密度小于水,所以它會(huì)一直浮在海面上。
沉重的樹(shù)枝漂浮在海面上
又如:客船其實(shí)是鋼制的,但由于客船內(nèi)部是空心的,所以整艘貨輪的密度低于水,所以可以懸浮在湖面上。
千噸巨輪漂浮在海上
③當(dāng)物體的密度與水的密度相等時(shí),物體有漂浮在水底的感覺(jué),即可以停留在水下的任意位置。
潛艇就是最好的例子。 它們可以通過(guò)自己的進(jìn)水和排水來(lái)改變自身的密度,從而浮沉或停在水底的某個(gè)位置。
潛艇沉浮
也可以這樣說(shuō):
浸入液體中的物體,
① 當(dāng)它所受的壓力小于自身重力時(shí),物體浮下;
② 當(dāng)它所受的壓力大于自身重力時(shí),物體下沉;
③當(dāng)它所受的壓力等于所受的重力時(shí),物體浮在液體中或懸浮在液面上。
反之亦然,懸浮在液體表面的物體所承受的壓力等于它所承受的重力。
壓力檢測(cè):
估算壓力的方法有四種:阿基米德原理法、雙力平衡法、壓差法和稱重法。
第一種和第二種方法比較常用,明天在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到第二種方法。
第一個(gè):根據(jù)阿基米德原理,物體在液體中所受的壓力等于它排開(kāi)的液體質(zhì)量,即F浮=G排量=ρ液體gV排量,這個(gè)公式適用于任何物體承受壓力兩者都適用。 估算時(shí)浮力的二力平衡法,必須知道ρ液和V排。
用彈簧秤稱出浸入液體中的物體排出的液體質(zhì)量,求得壓力
第二種方法:根據(jù)力的平衡原理,將懸掛在彈簧秤下的物體浸入液體中。 靜止時(shí),物體受到重力、壓力和垂直向下的拉力。 這三種力的平衡:物體在空氣中的質(zhì)量與在液體中檢測(cè)到的質(zhì)量之差就是物體在液體中的壓力,即F浮=G物體-F拉。
用彈簧秤稱出物體在空氣中與液體中的質(zhì)量差,得到壓強(qiáng)
彈簧秤、大膠杯、小膠杯、螺帽(2個(gè))
怎么玩:
1、通過(guò)探索和實(shí)踐,進(jìn)一步了解物體在水底浮沉的規(guī)律;
2、用彈簧秤稱量帶兩個(gè)螺栓的塑料杯,讀取彈簧秤的讀數(shù)并記錄;
3、將裝有兩個(gè)螺栓的塑料杯倒入裝滿水的大杯中,再次讀取彈簧秤讀數(shù)并記錄。
《水的壓力》教學(xué)操作演示視頻
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學(xué)生測(cè)試水壓
1、父母在家時(shí),首先要和兒子一起試驗(yàn)浮沉原理,讓他們知道:密度比水大的物體感覺(jué)下沉,密度比水小的物體感覺(jué)漂浮,而不是重物體感覺(jué)漂浮,重量輕,身體感覺(jué)下沉;
物體在水底浮沉,與密度有關(guān)浮力的二力平衡法,與質(zhì)量無(wú)關(guān)
2、與兒子分享發(fā)現(xiàn)壓力定理的故事(參考科學(xué)寶盒陌陌公眾號(hào)《【科學(xué)故事】阿基米德與壓力》)(?點(diǎn)擊鏈接打開(kāi));
3、測(cè)量水壓的方法有很多種,其中一種是“阿基米德原理法(排水法)”(水底物體所受的壓力等于其沸水的質(zhì)量),另一種是明天實(shí)驗(yàn)的“雙力平衡法(彈簧平衡檢測(cè)壓力法)”(空氣中物體與水底物體的質(zhì)量之差就是水底物體所受的壓力)水);
彈簧秤檢測(cè)小杯(帶螺絲)在空氣中的質(zhì)量讀數(shù)為10克
彈簧秤檢測(cè)水底小杯(帶螺絲)的質(zhì)量讀數(shù)為1克
得出水壓在帶螺絲的塑料杯上的壓力為10-1=9克
4、家長(zhǎng)可以在家和兒子一起測(cè)試水下不同物體的壓力,總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)孩子的探索意識(shí)和總結(jié)能力。
命令