水面上的硬幣 在研究物體的浮沉條件時，有個同學無意中發現了一個有趣的現象：把一塑料尺子豎放(或側放)在水面時，發現尺子迅速下沉了；而當他把尺子平放在水面時，即可發現尺子漂在水面上 。豎放(或側放)尺子在水面上時，尺子下沉，是由于尺子所受的浮力小于它自身的重力而引起的；那又為什么在平放尺子時，它卻是漂浮在水面上，若按物體的浮沉條件，物體漂浮時浮力可是等于重力的呀 。這兩者豈不自相矛盾了嗎?問題癥結在哪里呢? 在高中物理教材第一冊“固體和液體的性質”一章中，有一個小實驗：要求學生用棉紙把縫衣針墊起放在水面上，當棉紙被水浸濕下沉后，觀察現象并說明原因，很多同學認為縫衣針浮在水面是由于液體表面張力作用的原因，以為針受重力、浮力和液體表面張力三者相平衡而使針能漂在水表面上 。那么就讓我們先來認識一下液體表面張力吧 。什么是液體的表面張力呢? 液體表面附近的分子由平衡位置向外運動時，因為外部空氣和蒸氣分子對它的斥力很小 。不起顯著作用 。它只受到內部分子的吸引力，因此使它恢復到平衡位置的作用力就沒有在液體內部時大，使得表面層里的分子振動的振幅要比液體內部分子的振幅大，一些動能大的分予就可能沖出吸力范圍，成為蒸氣分子，結果形成表面層里的分子分布比液體內部的分子分布稀疏，分子之間的距離就比較大(r>r0)、正是由于液面分子分布較內部稀疏，分子間距r>r0，分子間引力占優勢而產生了液體表面張力，由此可知，液體表面的張力實質是分子間相互作用的合力，它指向液體內部，可見托起硬幣的力不可能是液體表面張力 。那么讓我們再來看看浮力吧 。先讓我們先做一個實驗： 在一盛有水的燒杯的水面平放一張濾紙，把一枚面值一角的硬幣平放在濾紙上，待濾紙被浸濕而下沉后，發現硬幣仍漂在水面上 。注意觀察硬幣周圍會發現水面向下凹陷，而硬幣并未浸入水中，只是漂在水表面上 。由此可見，此時硬幣并未受到浮力作用 。那是什么力與重力相平衡而使硬幣漂在水面上呢? 由上一實驗現象可知，水面向下凹陷，發生了形變，從而產生了一個與形變方向相反的彈力——支持力，這就如在一個吹氣的氣球上放上一個物體，由于物體的重力而使氣球形變(向下凹陷)，而產生了豎直向上的支持力一樣 。是這個與重力大小相等、方向相反的支持力使硬幣漂在水表面上 。( 上面幾個實驗中的塑料尺子、縫衣針漂在水面上與此相同 ) 為什么側放或豎放尺子、縫衣針以及硬幣時，它們都將沉到水底呢?我們還是以硬幣為例，當它側放或豎放時，液面的受力面積很小，壓強很大，壓力作用效果顯著；這與穿高跟鞋踩在沙地，鞋跟將陷入沙中一樣，硬幣陷入了水中，從而打破了水面的彈性形變，使水表面對它的支持力不復存在 。此時硬幣只受浮力和重力作用，而由于重力大于浮力，所以硬幣很快就下沉到水底了 。而平放時，對水面壓強很小，就不會發生上述現象，而使硬幣浮在水表面上保持平衡 。在自然界中，也有許多相類似的現象 。有些小昆蟲可以在水面上跑來跑去或停留在水面上，不致于陷入水里，也是同樣的道理 。=====科學小論文 范文1：樹干為什么是圓的 在觀察大自然的過程中我偶然發現，樹干的形態都近似圓的——空圓錐狀 。樹干為什么是圓錐狀的?圓錐狀樹干有哪些好處?為了探索這些問題，我進行了更深入的觀察、分析研究 。在輔導老師的幫助下，我查閱了有關資料，了解到植物的莖有支持植物體、運輸水分和其他養分的作用 。樹木的莖主要由維管束構成 。莖的支持作用主要由木質部木纖維承擔，雖然木本植物的莖會逐年加粗，但是在一定時間范圍內，莖的木纖維數量是一定的，也就是樹木莖的橫截面面積一定 。接著，我們圍繞樹干橫截面面積一定，假設樹干橫截面長成不同形狀，設計試驗，探索樹干呈圓錐狀的原因和優點 。經過實驗，我們發現：(1)橫截面積和長度一定時，三棱柱狀物體縱向支持力最大，橫向承受力最小；圓柱狀物體縱向支持力不如三棱柱狀物體，但橫向承受力最大；(2)等質量不同形狀的樹干，矮個圓錐體形樹干承受風力最大；(3)風是一種自然現象，影響著樹木橫截面的形狀和樹木生長的高矮 。近似圓錐狀的樹干，重心低，加上龐大根系和大地連在一起，重心降得更低，穩度更大；(4)樹干橫截面呈圓形，可以減少損傷，具有更強的機械強度，能經受住風的襲擊 。同時，受風力的影響，樹干各處的彎曲程度相似，不管風力來自哪個方向，樹干承受的阻力大小相似，樹干不易受到破壞 。以上的實驗反映了自然規律、自然界給我們啟示：(1)橫截面呈三角形的柱狀物體，具有最大縱向支持力，其形態可用于建筑方面，例如角鋼等；(2)橫截面是圓形的圓狀物體，具有最大的橫向承受力，類似形態的建筑材料隨處可見，如電視塔、電線桿等 。在我的觀察、試驗和分析過程中，逐漸解釋、揭示了樹干呈圓錐狀的奧秘，增長了知識，把學到的知識聯系實際加以應用，既鞏固了學到的知識，又提高了學習的興趣，還初步學會了科學觀察和分析方法 。范文2：皮鞋為什么越擦越亮每到星期天，我總要完成媽媽交給我的擦鞋任務 。告訴你，這可是我一星期零花錢的來源哦!拿到沾滿灰塵的皮鞋后，我先把鞋面的灰塵擦掉，然后涂上鞋油，仔仔細細地擦一擦，皮鞋就會變得又亮又好看了 。可這是為什么呢 我找了同樣牌子同樣款式的新舊兩雙皮鞋進行對比觀察 。我先用手觸摸兩雙皮鞋的鞋面，發現新皮鞋的表面比舊皮鞋的表面光滑得多 。舊皮鞋涂上鞋油，仔細擦過后，雖然亮了許多，但仍無法與新皮鞋相比 。皮鞋的亮度是否與鞋面的光滑程度有關呢? 我取來一雙沒擦過的舊皮鞋，在放大鏡下鞋面顯得凹凸不平的 。然后，我再在皮鞋上圈出兩塊表面都比較粗造的A區和B區，A區涂上鞋油并仔細擦拭，B區不涂鞋油作空白對照 。我發現A區擦拭后，表面明顯變光滑了許多，而且放在陽光下也比B區有光澤 。為什么兩者會產生這樣的差別呢? 我想到在物理課上老師曾經講過：影劇院墻壁的表面是凹凸不平的，這樣可以使聲音大部分被吸收掉，讓觀眾不受回聲的干擾 。同樣道理，光線照到任何物體的表面都會產生反射，假如這個平面是高低不平的，光線就會向四面八方散射掉；假如這個平面是光滑的，那么我們就可以在一定的方向上看到反射光 。皮鞋的表面原來就不是絕對的光滑，如果是舊皮鞋，它的表面當然更加的不平，這樣它就不能使光線在一定的方向上產生反射，所以看上去沒有什么光澤 。而鞋油中有一些小顆粒，擦鞋的時候這些小顆粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中 。如果再用布擦一擦，讓鞋油涂得更均勻些，就會使皮鞋的表面變得光滑、平整，反射光線的能力也加強了 。通過實驗，我終于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!范文3：醋對花卉有什么影響醋是生活中常用的調味品，花卉則能凈化生態環境，并美化我們的生活 。你是否想到過，醋和花卉有什么關系呢?我們懷著好奇心，開展了這個課題的探究 。據富有種花經驗的人告訴我們，對盆栽花卉施些醋溶液，可改善盆花的生長，增加花朵，而且花艷葉茂 。這一點我們在實驗中很快就證實了 。濃度不同的醋溶液，對花卉有不同的影響嗎?這是我們第二階段的實驗 。我們選取長勢相同的滿天星、報春花、月亮花各四盆，分為四組，每組（三盆）各有三種花卉，分別編號、貼上標簽 。同時，我們取食用白醋配制成1％（pH值為2~3）、0．01％（pH值≈4）、0．0001％(pH值≈6)三種濃度不同的溶液，每天分別給三組盆花固定噴灑一種醋液，第四組盆花灑不含醋的清水 。每五天觀察記錄花卉的生長情況 。這項實驗的結果是：噴灑低濃度醋液(pH值≈6)對這幾種花卉沒有明顯影響；噴灑中等濃度醋液（pH值≈4）的花卉明顯長得比其他幾組好，花苞多，開花期提前，而且花色較濃艷，花期也延長了；噴灑pH值2－3的高濃度醋液后，反而使花朵過早凋萎 。通過這次實驗，我們可以告訴你：種花時適當噴灑一些醋液，可使花卉長得更好 。不過要掌握好醋液的濃度，醋酸過濃則會傷害花卉 。
猜你喜歡
- 有關于科學小實驗的制作視頻嗎
- 旱地玉米間作馬鈴薯如何進行科學施肥
- 小麥玉米間作如何進行科學管理
- 如何科學有效地預防新型肺炎病毒
- 防風林帶中國科學院沈陽應用生態研究所是怎樣的
- 神是中學生 講什么的?
- 小果型西瓜病蟲害無公害綜合防治如何科學用藥
- 科學捉鼠的方法 科學捉鼠的方法分享
- 畢業論文重復率不能超過多少 可以畢業了嗎？
- 對禽病如何進行科學的飼養管理