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沉与浮的秘密

时间:2022-09-28 百科知识 版权反馈
【摘要】:谈到物体的沉浮,就不得不说到密度——单位体积中物体的质量叫密度。冰的密度比水小,因此会浮在水上。有些食物,从外表上看,无法判断其新鲜程度,但是把它放入水中后,就会有意想不到的现象发生。在水中,人体密度的变化与呼吸有密切的关系;对于人在水中的沉浮起主要作用的因素就是呼吸。

沉与浮的秘密

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你知道吗

最古老的船

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现代独木舟

由于很多木头放到水里都会浮起来,所以人类首先想到用木头制作水上交通工具——船。世界上最古老的船发现于中国浙江的一处古文化遗址中,距今大约8000年了。猜猜看那是什么船?——独木舟,你猜对了吗?

谁主沉浮

●物体的密度对沉浮的影响

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谈到物体的沉浮,就不得不说到密度——单位体积中物体的质量叫密度。如果物体的密度比它所在的液体密度大,就会下沉;物体的密度比它所在的液体密度小,就会上浮;当物体的密度等于液体密度时,物体处于悬浮状态。

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饺子里面的空气被加热后体积膨胀,使得饺子的体积增大很多,这样,饺子的密度变小,就漂浮起来

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铁板会下沉而用铁板做成的船不会下沉,因为做成船后,空间变大了,所以船的密度比水小

冰的密度比水小,因此会浮在水上。不过,冰山露出水面的部分只占其总体积的1/10—1/7,因此人们常用“冰山一角”来形容事物只显露一小部分

不仅是固体在液体中有沉浮,液体在另一种液体中也会有沉浮,例如把油滴进水里,油就漂浮在水面上。当两种密度不同的液体放在一起时,可能会发生一些很有趣的事情。

动动手在油中下落的水滴

材料:胡椒瓶,水,砂糖,绘画用的颜料,玻璃杯,色拉油,一次性筷子。

步骤:

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1将胡椒瓶灌满水,尽可能多地放入砂糖,搅拌,使砂糖溶解。再放入少许颜料,使水着色。用筷子搅拌均匀,盖上盖子。

2往玻璃杯中倒入大半杯色拉油。

3把胡椒瓶倒过来,轻轻敲打瓶底,使有颜色的水一滴一滴地滴入色拉油中。

4观察现象并记录。

可以看到,水滴在油中一点一点地往下降,非常漂亮!这不仅是因为水与油不互溶,而且由于水的密度比油大,所以水滴在油中会下落。

生活中,人们还利用密度小的液体可以浮在密度大的液体上面的原理,调制出了色彩鲜艳的鸡尾酒

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鸡尾酒

●食物新鲜吗

有些食物,从外表上看,无法判断其新鲜程度,但是把它放入水中后,就会有意想不到的现象发生。让我们亲自动手做个实验,感受一下吧。

动动手鸡蛋新鲜吗

材料:新鲜的鸡蛋,放置了10天左右的鸡蛋,放置了一个月的鸡蛋,一盆水。

步骤:用手捏住鸡蛋(使比较尖的一端朝上),放入水中,然后松开手,观察鸡蛋将会怎样。

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不同新鲜程度的鸡蛋在水中的情况

可以看到,新鲜的鸡蛋是平躺在水底的;如果鸡蛋立着或者浮在水中央,说明已经放置数日;如果鸡蛋是浮在水面的,那它肯定已经变质了。这是因为随着时间的流逝,鸡蛋里面的水分会由于蒸发而变少,而鸡蛋里的空气会增多,整个鸡蛋的密度变小,因此就浮起来了。

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●打捞沉船

浮筒打捞法是打捞沉船常用的一种方法。首先,将多个浮筒装满水后沉放到沉船附近,并将其绑在沉船上;然后,用高压空气将浮筒中的水慢慢排出,浮筒就开始慢慢地上浮。随着浮筒浮力的增大,就可以将沉船打捞出水面。

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采用浮筒打捞法打捞沉船的场景:4个浮筒拉起沉船

动动手模拟打捞沉船

材料:塑料小船,密封的轻质玻璃瓶,短吸管2根,橡胶管,注射器,橡筋,橡皮泥。

步骤:

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1把玻璃瓶装满水,再把两根吸管插入玻璃瓶的盖子,其中一根插到瓶底,另一根插得浅一些。用橡皮泥把吸管与瓶盖间的缝隙填满,防止漏水。

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2用橡胶管把插入较浅的那根吸管与注射器相连,在水底用橡筋把玻璃瓶与小船绑在一起。

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3推动注射器,向玻璃瓶里注入空气。观察瓶内的水是否被排出,小船是否逐渐浮起来。

●浮力选种

干瘪的种子和被虫蛀的种子密度要比饱满的种子密度小得多,在盐水中会浮起来,因此,利用将种子放在一定浓度盐水里的方法,可以比较容易地将好种子和坏种子区分开。

不饱满的种子在水中会浮起来

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农民正在用盐水选种法选种

●人在水中的沉浮

在水中,人体密度的变化与呼吸有密切的关系;对于人在水中的沉浮起主要作用的因素就是呼吸。人在吸气后,肺部充满气体、胸腔扩大,人体的密度略小于水的密度,身体就容易浮在水面上;吐气后,肺部没有气体,胸腔变小,人体的密度可增至略大于水的密度,身体更容易沉入水中。因此,在游泳时,应当掌握正确的呼吸即换气方法。

另外,想要浮起来,就应尽量把身体的绝大部分没入水中。例如,将头抬出水面,就相当于减少了头这一部分体积在水中受到的浮力,同时,相当于背负着与头同样重量的重物在游泳,很容易下沉。因此,无论是蛙泳、蝶泳、仰泳还是自由泳,都要求游泳者水平地浮在水面上。

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动动脑

你知道鱼怎么控制身体的沉浮吗?

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你知道吗

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