小制作 | 称一称空气的重量
小制作
称一称
空气的重量
先来猜个谜语吧:
看不见,摸不着,
不香不臭没味道,
说它宝贵到处有,
动物植物离不了。
对,是空气。
空气无处不在,我们离不开空气,它是我们时刻呼吸着的“生命气体”。
空气那么重要,我们却看不见也摸不着它,那么它到底有重量吗?我们能给空气称体重吗?
当然可以!而且,不称不知道,一称才发现,空气里也有“胖子”和“瘦子”呢!
One
REALITY
“材料准备”
A4纸、胶水、棉线、蜡烛。
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Two
REALITY
“制作实验装置”
1.将A4纸一分为二,如图先折出一条窄边,然后将剩余的部分折出四等分。
2.按照折痕将纸条折成一个方形桶,预留的窄边处为粘合条。
3.将方形桶上半部分的两边往里折,在中间放入一条棉线,然后将其粘合;下半部分按折线撑出一个方形,完成后的形状类似于我们平时喝的小房子牛奶。将另外一张纸条也做出相同的形状,这样天平的称袋就完成了。
4.将另一张A4纸卷成细条状,用胶水固定住收尾处。这根细条就是天平的称杆。
5.将两个称袋分别系在称杆的两头,在称杆的中间系上一根棉线作为提绳。如果两边不平衡,可以稍作调整,让两边保持平衡。
1
2
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Three
REALITY
“做实验”
我们知道,空气无色无味。两个相同大小的称袋里有着相同体积的空气,手工天平保持着平衡,说明两边称袋内的空气重量是一样的。接下来,我们就能开始实验了。
把燃烧的蜡烛放在其中一个称袋的下面,仔细观察,你看到了什么?
你会发现天平变得不平衡了。被蜡烛加热的称袋这边慢慢升高了,好像这个称袋里的空气变轻了,而另一边的称袋则开始下降,仿佛这边的空气变重了。
这到底是怎么回事?难道空气被蜡烛一加热就能“减肥”?
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3
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Four
REALITY
“原理揭秘”
其实,这是热胀冷缩的原理。
两个称袋虽然大小一样,但底部是开口的。当蜡烛加热其中一个称袋时,称袋内的空气受热膨胀,其实空气分子是“变胖”了被挤出称袋,于是称袋内的相对密度变小,称袋就轻了。所以在相同体积下,热空气的重量比冷空气轻,但其实,热空气分子要比冷空气分子大,它们只是“虚胖”而已。
说起来,人们就是根据这个原理造出了热气球的。聪明的小伙伴开动脑筋想一想,我们还有什么发明是根据热胀冷缩的原理研制出来的呢?
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