活動(dòng)設(shè)計(jì)

打撈沉船最常見的辦法是在沉船上綁上很多浮桶，就像給它穿上一件救生衣，使沉船更容易被打撈上來。你可能沒想到，小小的葡萄干在碳酸飲料中也能像沉船一樣漂起來。今天我們就來研究漂浮的葡萄干這一奇妙的現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)器材

塑料杯

葡萄干

大米

黃豆

干凈透明的、有大量氣泡的碳酸飲料200mL（圖1）

實(shí)驗(yàn)步驟

1.將碳酸飲料倒入塑料杯中，然后，拿起一粒葡萄干，

放到飲料中（圖2）。

想一想葡萄干會(huì)一直沉入水中嗎？

我發(fā)現(xiàn)：___________。

2.比較葡萄干在杯底和漂浮上來后葡萄干周圍氣泡 分布情況。

沉底時(shí)氣泡分布情況；多□少□

漂浮時(shí)氣泡分布情況：多□少□

3.用其他材料（比如黃豆、大米、或者紐扣）重復(fù)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生。我發(fā)現(xiàn)_______________。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

葡萄干放進(jìn)飲料杯后，先是下沉的（圖3），隨著周圍氣泡的增多又會(huì)上?。▓D4）。葡萄干到達(dá)飲料表面后，一部分氣泡相繼破裂了，葡萄干又會(huì)下沉，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)原理

碳酸飲料中溶解了大量的二氧化碳，這些二氧化碳是不穩(wěn)定的，遇到攪動(dòng)或加熱就會(huì)變成氣泡從液體中釋放出來。葡萄干在下落的過程中攪動(dòng)了周圍的碳酸飲料，當(dāng)它下沉到杯子底部以后，周圍的二氧化碳形成了氣泡，附著在葡萄干上，像給它套上了救生圈，葡萄干就浮了上來。葡萄干漂浮在飲料表面的時(shí)候，在表面以上的氣泡會(huì)破裂，它就又重新開始下沉了。當(dāng)葡萄干沉入到杯底以后，重新集聚了氣泡后又漂起來了。

背景知識(shí)

1.浮力：物體在液體中受到的使物體上浮的力，稱為浮力。物體的體積和周圍液體的密度越大，浮力越大。有些物體在水中上浮是因?yàn)楦×Υ笥谥亓?，比如木塊；有些物體在水中下沉是因?yàn)楦×π∮谥亓?，比如鐵塊。

2.重力：地面上的物體受到地球的吸引力，稱為重力。質(zhì)量越大，物體受到的重力越大。

引發(fā)思考

1.怎樣才能讓更多的二氧化碳包裹住放入的物體，使其能夠更輕松地漂浮起來呢？

2.圖5是葡萄干上浮的過程圖，相鄰的圖片時(shí)間間隔為0.2秒，試分析葡萄干在上浮過程中速度的變化規(guī)律。

指過留痕

適合年級(jí)：小學(xué)高年級(jí)和初中低年級(jí)

水的表面究竟是什么樣子？今天我們通過實(shí)驗(yàn)來揭示這個(gè)秘密。

實(shí)驗(yàn)器材

清水200mL

塑料杯

黑芝麻5g（可用粉筆灰等能浮在水面上的粉末代替）

肥皂

清潔布（圖1）

實(shí)驗(yàn)步驟

1.取一杯清水，在杯子的邊緣附近放幾粒黑芝麻，觀察黑芝麻的運(yùn)動(dòng)情況：

A 滑向邊緣□ B 滑向杯子中心□ C 靜止不動(dòng)□

2.在一杯清水中倒入黑芝麻，使黑芝麻能夠覆蓋水面，用手指慢慢在水面劃過一道線，猜一猜手指能劃開水面嗎？

我猜想：______。

等待5秒鐘，看看黑芝麻是否被手指分成兩部分？

我發(fā)現(xiàn)：______。（見圖2）

3.在手指上蘸一些肥皂，再用手指劃過水面，猜一猜這次手指能劃開水面么？

我猜想：_______。

等待5秒鐘，看看黑芝麻是否會(huì)分開。

我發(fā)現(xiàn)：________。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

把黑芝麻放在杯子邊緣附近，黑芝麻會(huì)向邊緣移動(dòng)，用手指無法劃開水面上的黑芝麻。而涂有肥皂的手指可以將黑芝麻劃開，等待一段時(shí)間后，黑芝麻不會(huì)重新合攏。

實(shí)驗(yàn)原理

水表面的水分子就像一張拉緊的橡皮膜，它有一定的彈性，也能夠承受一定的重量。杯子邊緣的黑芝麻靠近邊緣一側(cè)的表面張力大，所以黑芝麻向杯子邊緣滑動(dòng)。用擦有肥皂的手指劃水時(shí)，因?yàn)榉试碛邢魅醣砻鎻埩Φ淖饔?，黑芝麻在肥皂一?cè)受到的表面張力比在水一側(cè)的表面張力小，所以黑芝麻會(huì)向靠水的一側(cè)移動(dòng)。這樣黑芝麻就被分開了。

背景知識(shí)

表面張力：在水體的表面，有一個(gè)使水面收縮的力，使水的表面積盡量保持最小，這個(gè)力稱為表面張力。

分子：保持物質(zhì)性質(zhì)的最小微粒，稱為分子。

引發(fā)思考

在火柴的一端抹上一些肥皂，然后把它放在水面上，看看會(huì)發(fā)生什么奇妙的現(xiàn)象？