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要用橡皮泥造一只装载量比较大的船(用橡皮泥造船,各组的橡皮泥轻重一样)

这个假期科学实践作业是用50克的橡皮泥制作一个小船,让小船尽可能地多承载硬币。

我想这是一个有个关于浮力的问题,木块是浮在水面的,硬币是沉到水底的,那为什么钢铁做的船却能浮在水面呢?科学微课上说这个和排水量有关。

排水量?那就做个实验。我先用电子秤,秤出50克橡皮泥。把橡皮泥放到水里,整块橡皮泥瞬间沉下去了。我又试着把橡皮泥做成碗的形状,放水里,橡皮泥居然浮在水上了!科学实验处处是惊喜!我把硬币一个一个轻轻地放进橡皮泥碗里,小碗慢慢下沉,放到第5个硬币的时候沉入水底。为什么是5个硬币呢?有没有办法放更多的硬币呢?硬币数量和排水量之间有什么关系呢?我好像越来越迷惑了。

我想起在码头看到万吨集装箱轮的样子,那铁皮做的大轮船中间空间更大,上面才能装更多的集装箱。我是不是想办法把橡皮布泥做成船一样,壁做的薄一点,那样装的硬币会多几个?我又秤了50克,按照我看到的集装箱船的模样做出了一个橡皮泥的船模,船头尖尖的,船底从下往上慢慢变大,船壁薄薄的。我小心翼翼地往船里放硬币,6个,7个,8个……等放到第11个的时候,船倾斜了,又沉入水底。

这时爸爸过来了,他说,思源,你还记得去爸爸工地看到过装水泥桩的驳船吗?那种船专门是用来装货物的,是个空心的长方体。虽然没有自己航行的能力,但是它的平衡和载重都是最好的,这种船叫驳船。想要装得多,就要排水量大,就要壁薄,要平衡船底下要平。

这不就是老师要求我们做的最理想的船吗?这样的船才能装更多的硬币啊。在爸爸的启发下我有了设计橡皮泥小船的灵感。50克橡皮泥,大约用15克做船底,船底长度大约3个硬币直径,宽度大约一个硬币的直径,3个硬币的位置这样更容易平衡。剩下的橡皮泥都做成薄薄的船壁。把船放到水中,很平稳,我慢慢地把硬币放入,当放到21个的时候,小船沉了。哇塞!整整21个硬币!

通过这个实验我总结了一下:在重量相等的情况下,整块实心橡皮泥体积小,排开的水量少,所受浮力小于自身重力,所以下沉;当我们把橡皮泥做成船型,体积变大,排开的水量就增多了,此时它在水中所受的浮力等于它的重力,就可以让小船浮在水面上。而且小船排开的水量越多,浮力越大,能承载更多重量。爸爸单位驳船载重的秘密,通过我的实验也就迎刃而解了。

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