浮沉子(1)

原作者：蕭次融
關鍵詞：浮沉子、密度、比重、阿基米得原理、帕斯卡原理

現象說明

在寶特瓶中的兩個浮沉子，會隨口令沉浮，不僅可以順向沉浮、逆向沉浮、同時並肩沉浮，也可以上下交換，甚至催眠沉下睡覺，施以氣功一躍而上浮。

探究問題

1. 浮沉子為什麼會下沉與上浮？
2. 如何可使浮沉子聽口令沉浮？
3. 如何使兩個浮沉子同時並肩下沉與上浮？
4. 如何可使兩個浮沉子上下交換？
5. 如何可使浮沉子沉在瓶底又使其上浮在水面？
6. 如何可不倒出瓶內的水，取出沉在瓶底的浮沉子？

實作項目

使用下列器材製作兩個浮沉子：

塑膠吸管或塑膠滴管、銅釘（5分）、剪刀、蠟燭、打火機、鉗子。

製作兩個浮沉子，用水調整兩個浮沉子的質量一點點不同，使其在寶特瓶內，隨口令下沉上浮。

結果與討論

1. 實作的結果與分析
   

利用兩個浮沉子質量的稍微差異，以及手壓寶特瓶的力道不同，可操控浮沉子隨口令下沉與上浮。在一節課的實作時間，每人可製作兩個浮沉子，以水調整其質量，以操控其依口令沉浮。

1. 探究的結果與分析以及問題的答案
   

在網路或下一頁的遠哲科學趣味競賽：「浮沉子3.0」可以找到。

教學目標

1. 讓學生透過實作與操控浮沉子，體會物體的沉浮原理與潛水艇的沉浮原理類似。
2. 讓學生學習密度、比重、阿基米得原理以及帕斯卡原理。
3. 物體沉浮的變因。

參考資料

1. 物理教科書
2. 網路
3. 蕭次融、吳原旭、葉士肇，「第26屆遠哲科學趣味競賽手冊」，頁5 ~ 20，遠哲科學教育基金會，台北（2020）。

其他

可以採用競賽的方式，提高學生科研的興趣（上述七、參考資料的3）。