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用沉的材料造船,铝箔居然是浮的!? [复制链接]

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银光图片
用沉的材料造船,铝箔居然是浮的!?把整张铝箔平放入水中,铝箔漂浮在水面上,学生很惊奇这是为什么?

询问AI后,得出以下结论:

当用沉的材料造船时,整张铝箔平放入水中却能漂浮,这主要是由浮力原理、水的表面张力以及铝箔的形状和密度等因素共同作用的结果。


  • 浮力原理:根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力。当把铝箔平放在水面上时,铝箔与水接触的面积较大,它排开了一定体积的水。由于铝箔本身质量较轻,它排开的水的重力大于铝箔自身的重力,所以水对铝箔产生的向上的浮力能够支撑住铝箔,使其漂浮在水面上。如果将铝箔揉成一团,它排开的水的体积变小,受到的浮力小于自身重力,就会下沉。【思考:整张铝箔体积与排开水的体积一样吗?搓成团后排开水的体积难道变小了?所以沉了?那完全放入水中的铝箔放手后会下沉,难道它的排开水的体积又变小了?】
  • 水的表面张力:水的表面存在表面张力,就好像水的表面有一层弹性薄膜。当铝箔轻轻平放在水面上时,在一定程度上,水的表面张力能够为铝箔提供额外的支撑力,帮助铝箔保持在水面上而不立即下沉。这就如同我们可以小心地将一些小昆虫放在水面上,它们能利用水的表面张力在水面行走或停留一样。【思考:这是一个综合作用的结果,张力起到了很大的影响?】
  • 铝箔的形状和密度:铝箔很薄,质量轻,且平展的形状使其与水接触时能更有效地利用水的浮力和表面张力。同时,铝的密度虽然比水大,但铝箔的这种特殊形状和轻薄特性,使得它在放入水中时,整体表现出的等效密度相对较小,更容易受到浮力和表面张力的影响而漂浮。
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铝箔纸能够漂浮在水面上,主要是因为其密度和表面张力的作用。
1. 密度:铝箔纸的密度虽然比水大,但如果将其折叠或揉成团,形成较大的表面积和空气包裹,整体密度会降低。当整体密度小于水时,铝箔纸就能浮在水面上。
2. 表面张力:水的表面张力也会帮助铝箔纸漂浮。当铝箔纸平铺在水面上时,水的表面张力会形成一个微弱的“膜”,支撑铝箔纸不沉入水中。
3. 形状和空气:如果铝箔纸折叠成船形或其他形状,内部会包裹空气,进一步增加浮力,使其更容易漂浮。
总结:铝箔纸能浮在水面上,是因为其形状和空气包裹降低了整体密度,同时水的表面张力也提供了支撑。
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我觉得主要原因是:水的表面张力。所以做这个实验时,只要小小一招就可以破坏水的表面张力。滴几滴洗洁精即可。也就是表面活性剂
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沉的教学 需要把物体全部浸入水中在放开、观察。   比如瓷碗平放水上一样浮。
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主要是水表面张力的影响
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如果是一块薄金片也会浮起来。
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回复 3楼林杰的帖子

学习到了
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我觉得主要原因是:水的表面张力。所以做这个实验时,只要小小一招就可以破坏水的表面张力。滴几滴洗洁精即可。也就是表面活性剂
林杰 发表于 2025/2/26 11:54:45 支持此解释。
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可以让学生把铝箔放到水里再松手,观察上浮还是下沉
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学习了。
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主要是水的表面张力影响。检测材料沉浮要把实心材料放到水当中再放手。
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主要还是张力吧,浮力没有排开水
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张力吗?
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我也觉得是受水的表面张力的影响
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AI解答很严谨,但我们在教学中感觉主要是因为水的表面张力的原因
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这跟硬币浮在水面的现象一样,水蜘蛛能在水面奔走自如,水的张力还是比较神奇的
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我觉得可以把整张铝箔纸全部浸没在水里再松手,如果是浮的(像乒乓球)完全浸没在水中后再松手也是浮的
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比较物体在水中的沉浮状态,是不是应该放入水中后再松手。好像以前的老教材是这么说的吧。
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判断在水中沉还是浮,应该把物体浸入水中,放手后如果上浮,就是浮的材料。铝箔纸不会上浮
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演示的时候应该是把铝箔纸捏成一团,这样就会沉下去了。学生实验后会说,载重量与底面积有关,可以出示一张铝箔纸,就会发现载重量不大,以此加深对改变体积的认识。
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我觉得主要原因是:水的表面张力。所以做这个实验时,只要小小一招就可以破坏水的表面张力。滴几滴洗洁精即可。也就是表面活性剂
林杰 发表于 2025/2/26 11:54:45
好厉害,学到了。
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回复 3楼林杰的帖子

又学到了,不过我放的时候铝箔纸是沉下去的
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巧妙运用了新的AI技术,不错
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这个情况水的表面张力影响太大了
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回复 2楼蓝洁拾柒的帖子

水的浮力还是挺大的
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就跟回形针放在水面上也能浮着一样吧,由于水的表面张力。
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我们有位老师公开课上这节内容,指导学生判断铝箔在水中的沉浮状态是把整张铝箔纸压入水中,再看沉浮状态。
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如果把铝箔纸直接浸入水中,就浮不起来了。
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沉与浮如何判断?放入水中后再观察比较好,不然会有很多因素影响。
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以前的教材好像是放入水中判断沉浮
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