台北市南港胡适国小九十三学年度.doc

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1、臺北市南港區胡適國小九十三學年度校內科學展覽作品書首頁班級：五年四班學生姓名：邱睿亭（50440）、李翎安（50436）、蘇琦（50427）研究題目：你拉我，我拉你－到處都有表面張力！？指導教師：邱創郁臺北市南港區胡適國小九十三學年度校內科學展覽作品書科　　別：自然科組　　別：高小組作品名稱：你拉我，我拉你－到處都有表面張力！？關鍵詞：表面張力、速度壹、作品名稱：你拉我，我拉你－到處都有表面張力！？貳、研究動機：我們很好奇什麼是表面張力，因此我們想藉由一些實驗來證明它的存在。參、研究目的：一、什麼是表面張力？二、表面張力有什麼作用？三、為什麼表面張力有大有小？肆、研究設備及器材：包裝紙盒、塑膠

2、片、剪刀、牙膏、墊片、白開水、飽和食鹽水、甘油、飽和小蘇打水、滴管、迴紋針、粉筆灰、肥皂水、沙拉油、墨水、牙籤、50mL量杯伍、研究過程或方法：一、自行前進的小船把牙膏塗在紙船上的不同位置，看它會往哪個方向跑？誰跑的最久？二、看誰吃的多我們配製了以下四種溶液：自來水、甘油、飽和食鹽水、飽和小蘇打水。分別在50mL溶液中，分別放入墊片直到溶液滿出為止，計算溶液中所含墊片的數目，觀察哪一種溶液可吃最多墊片，而溶液又不會滿出來？三、浮在水面上的迴紋針將迴紋針放在折成L形的迴紋針上，再放在水面上，觀察迴紋針會不會沉下去？四、擴散的粉筆灰把粉筆灰灑滿整個水面，再用滴管滴一滴肥皂水在粉筆灰中央，或是用牙膏

3、點在粉筆灰的附近，觀察會有什麼情形發生？五、輕輕鬆鬆當畫家在水面上點幾滴墨水散開後，再拿牙籤沾沙拉油點在墨水中央，會出現什麼圖案？陸、研究結果與討論一、自行前進的小船（一）把牙膏塗在船的不同位置，船跑的方向就不同，見表一。表一紙船移動的情形1往右轉走2往左轉走3正前方直走4正前方直走5左後方直走6右後方直走7正後方直走8正後方直走註：12345678（二）同樣大小的船，在不同的兩個位置塗上牙膏，我們發現，塑膠船放在水中跑的速度比紙船快，見表二。表二實驗次別船的材質12345678平均值（秒）塑膠1.591.531.401.441.821.781.411.221.52紙2.382.352.812

4、.532.562.252.782.222.49（三）牙膏塗在塑膠船的船尾，我們發現牙膏塗的位置越多，船跑的速度明顯變快，見表三。表三實驗次別牙膏在船尾的位置12345678平均值（秒）2.002.432.192.152.252.192.412.002.21.591.531.401.441.821.781.411.221.521.291.621.341.531.221.291.221.251.35二、看誰吃的多由表四，我們發現甘油所容納的墊片最多（17個），其次是純水和小蘇打水（各是16個），鹽水最差（8個）。表四溶液種類純水鹽水小蘇打水甘油容納墊片的數目（個）1681617三、浮在水面上的迴紋

5、針直接用手把迴紋針放在水面上時，迴紋針會沉下去；如果放在L形的迴紋針上，再放上水面時，迴紋針就可以浮在水面上，即使是鹽水，也不會沉下去。四、擴散的粉筆灰把粉筆灰灑在水面上，除了顆粒狀的粉筆灰沉下去外，多數的粉筆灰就像迴紋針一樣，浮在水面上，再將肥皂水或牙膏滴下去，粉筆灰會迅速的往外散開（如下圖）。五、輕輕鬆鬆當畫家把沙拉油點在墨水的表面上，因為表面張力的破壞，形成圓形的圈點，隨著墨水向四周散開。柒、討論一、實驗過程中需每一次更換實驗的溶液，否則因前次牙膏的殘留，易造成錯誤的觀察。二、因為水的表面張力作用，使我們看到容器口的水面高過容器表面時，水卻不會溢出來，即使是鹽水表面張力遠小於純水，只要不

6、破壞表面的水層，迴紋針依然可以浮在水面上。三、由表一和表三，我們發現水面經由牙膏的作用，局部的表面張力被破壞，紙船以及塑膠船可以在水面上，往表面張力大的方向快速行走；水面表層被牙膏破壞的點越多，表面張力愈不平均，更使船往塗牙膏的相反方向加速前進。一、由表四的實驗中發現，鹽水的表面張力比水小，說明了液體越純，表面張力越大，但我們重複實驗發現，小蘇打水的表面張力卻和純水不相上下，是否有其他的因素存在，抵銷了水表面張力被破壞的程度，還需要我們進一步的探討。二、我們之前玩過的寶特瓶實驗－龍捲風，兩個寶特瓶中間的洞口愈小，上面寶特瓶內的水愈不容易掉下來，是否也跟水的表面張力有關！？捌、結論一、表面張力越

7、大，則杯口凸出的水表面高度越高，能容納的墊片也越多。二、液體的雜質越少，表面張力就越大。三、表面張力普遍存在於液體的表面，抵抗液面的擴張，一旦表面張力被破壞，水面上的物體就會自己動了起來。玖、參考資料一、自然科學彩色辭典4二、有趣的科學實驗100