物体的沉浮条件

[仪器和设备]

两个量筒，浓盐水，清水，新鲜鸡蛋和烧杯。

[实验方法]

1.物体的漂浮和下沉与重力之间的关系

将量筒注满水，并记下水面的位置。向小瓶中加入细沙，并拧紧瓶盖。将其放入量筒中，使小瓶可以悬挂在水中的任何位置(图1.42)。记下量筒内水面的位置，计算小瓶子排出的开水的体积、小瓶子排出的水的重量以及施加在小瓶子上的浮力。取出小瓶并用布擦干，在天平上称出小瓶和细沙的质量，计算它们的总重量，得到浸入水中的物体。当浮力等于物体的重量时，物体可以悬浮在水中的任何深度。

从小瓶中倒出一些细沙，然后放入量筒中重复实验，观察小瓶的漂浮情况，得出结论，如果浸没在水中的物体受到的浮力大于物体的重量，它就会漂浮。

向小瓶中加入更多的细沙，并将其放入量筒中进行实验。观察小瓶子下沉，并得出结论，如果它受到的浮力小于物体的重量，浸没在水中的物体将会下沉。

2.物体的漂浮和下沉与浸没液体密度的关系

将量筒的一半制成的浓盐水倒入量筒，将新鲜鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋漂浮在水面上(图1.43)。用一根细棍将鸡蛋压在水面下。当你放开时，鸡蛋又浮了起来。向盐水中慢慢注入清水，用细棒轻轻搅动盐水，注意鸡蛋浸泡深度的变化。当鸡蛋即将完全浸入水平面时，停止注入清水，有意用细棒将鸡蛋浸入不同深度，观察鸡蛋的悬浮情况。继续注入清水，鸡蛋沉到底。用一根细棍把鸡蛋稍微提起来。当你放开时，蛋又沉了。从鸡蛋的“浮、挂、沉”现象可以看出，物体的浮、沉与浸液的密度有关。

3.物体的漂浮和下沉与排出液体体积之间的关系

通过观察两个相同重力、不同体积的牙膏壳在同一液体中的下沉和漂浮现象，得出物体的漂浮和下沉与排出液体的体积有关的结论。

这个实验还可以证明“密度比水高的材料可以制成漂浮在水面上的物体”。将几个粉笔头轻轻地加入漂浮的牙膏壳中，这样物体的重量增加，浸没的体积相应地增加，从而解释了关于船的排水线、负载等的知识。

[预防措施]

1.有许多方法可以演示漂浮和下沉的情况。教师应该做尽可能多的实验来加深学生对漂浮和下沉情况的理解。

实验的成败取决于老师上课前的准备。鸡蛋应该是新鲜的，可以沉入清水中。如果它不新鲜，它就不会沉入清水中。上课前，应称重并批准加塞小瓶中的沙子量。盐水的浓度应该根据鸡蛋的新鲜度来确定。只要盐水中的一小部分鸡蛋暴露在水面上，量筒中的盐水量也应适当。否则，注射水时鸡蛋不会下沉。

[参考]

1.没有鸡蛋，小蜡球(中国丸壳)可以用来形成一个密封的小瓶，并填充适量的重量，使密度略大于1。它比鸡蛋更便于使用和储存。

2.“物体的漂浮和下沉与排出液体量的关系”的其他演示方法:将杯侧放入水中，下沉，放入水中，漂浮；使用橡皮泥或油灰，揉成船形，放入水中，漂浮，揉成球，放入水中，下沉；当活塞被推到顶部时，注射器将它放入水中并下沉，当活塞大部分时间被拉出时，注射器将它放入水中并漂浮。