尤里卡!水的体积和排水量

研究问题:

• 当你把一个物体扔进一杯水里会发生什么?
• 当你把一个较大的物体扔进一杯水里会发生什么?
• 在这杯水溢出之前，每种物体你能投多少?
• 你能预测每一种物体的数量才能使一杯水溢出来吗?

当阿基米德一丝不挂地走进浴室时，他发出了著名的呼喊:“尤里卡!这时他突然明白了水下物体排开的水的体积和排开水的物体的体积之间的对应关系。这个项目展示了水的位移和体积的对应关系，并锻炼了预测技能。

材料:

• 两个大小和形状相同的玻璃杯
• 其他尺寸和形状的眼镜
• 水
• 用蜡笔在眼镜上做记号
• 一堆硬币
• 一堆小石头，彼此大小差不多，但比一分钱还大
• 其他沉船事件对象
• 一个控制溢出物的托盘

实验过程:

1. 向两个玻璃杯中倒入等量的水。
2. 在玻璃杯上标出水位。
3. 往第一杯酒里扔一便士。水会怎么样?
4. 把一块石头扔进第二个杯子里。水会怎么样?
5. 往第一个杯子里投10便士。水会怎么样?
6. 往第二个杯子里扔10块石头。水会怎么样?
7. 不停地往他们各自的杯子里扔硬币和石头，直到水溢出来。需要多少便士才能让水溢出来?有多少石头?
8. 在另一个杯子里倒入半杯水。
9. 预测一下需要多少便士才能让杯子溢出来。预测一下需要多少块石头。测试你的预测。
10. 用许多不同大小和形状的玻璃杯和许多不同的(下沉的)物体试试这个方法。
11. 预测需要多少个A对象才能使水位上升到B对象的水平。A对象和B对象的体积彼此比较如何?

术语和概念:位移，体积，比较，预测