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科学 · 五年级下册 · 沉和浮

物体为什么会浮起来?沉浮由什么决定?

浸在水中的物体会受到向上的浮力。物体是沉还是浮,取决于它和同体积水的轻重比较:比同体积的水轻就浮,重就沉。所以钢铁做的船能浮起来——它把里面做成空心的,整体比同体积的水轻。

动手玩一玩:拖一拖、点一点,直观看懂

这就是孩子在 makid 学习乐园里看到的互动组件

关键要点

怎么给孩子讲明白

沉浮是孩子最爱做的实验之一。但要讲清楚,必须破除一个直觉:「重的就沉」是错的

先制造认知冲突。一枚小铁钉沉下去,一艘大铁船却浮着——船明明重得多!让孩子想想为什么。这个矛盾一提出来,他就会真的开始思考。

答案是:不能只比自身的重量,要比「和同体积的水相比谁更重」。铁钉实心,比同体积的水重得多,所以沉;船是空心的,整体(包括里面的空气)比同体积的水轻,所以浮。

用橡皮泥做最经典的实验:一团橡皮泥搓成球会沉,捏成碗状就能浮。材料没变、重量没变,只改了形状。这个实验能让「体积」这个隐藏变量浮出水面。

还可以试试:把同样大小的木块和石头放进水里,感受一下往下按木块时那股向上的顶力——那就是浮力。它一直存在,只是有时候不够大。

孩子最容易错的 4 个地方

练一练(附解析)

1. 为什么钢铁做的轮船能浮在水上?

因为船做成空心的,整体(包括内部空气)比同体积的水轻,所以能浮。关键不是自身多重,而是和同体积的水比谁重

2. 一团橡皮泥搓成球会沉,怎样让它浮起来?

捏成碗状或船状。材料和重量都没变,但形状改变让它排开了更多水,整体比同体积水轻,就能浮。

3. 沉在水底的石头受浮力吗?

。任何浸在水中的物体都受到向上的浮力,只是石头受到的浮力小于它的重量,所以还是沉下去了。

4. 往下按一个漂浮的木块,手会有什么感觉?说明什么?

感到向上的顶力,这就是浮力。按得越深顶力越大,说明排开的水越多,浮力越大

对应教材位置

学科年级小学科学 · 五年级下册
单元沉和浮
主要教材教科版五年级下册「沉和浮」单元;苏教版、粤教版在四至五年级
学完要会知道浮力存在;理解沉浮取决于与同体积水的比较;能通过改变形状改变沉浮
后面会学到初中物理的阿基米德原理与浮力计算——小学先建立定性认识

常见问题

为什么大铁船能浮,小铁钉却沉?

因为不能只比自身重量,要比「和同体积的水相比谁重」。铁钉是实心的,比同体积的水重很多,所以沉;船是空心的,算上里面的空气,整体比同体积的水轻,所以浮。这个对比最能打破「重的就沉」的直觉

在家怎么做沉浮实验?

橡皮泥实验最经典:一团橡皮泥搓成球放进水里会沉,捏成小碗或小船的形状就能浮起来。材料和重量完全没变,只改了形状——孩子往往会很惊讶,这时候再讲道理他就听得进去了。

沉下去的东西还受浮力吗?

。只要浸在水里,就一定受到向上的浮力。石头沉底只是因为它受到的浮力小于自身重量。可以让孩子在水里托着一块石头,会觉得比在空气中轻一些——那部分「变轻」的就是浮力。

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