实验简介

水中悬蛋是一个简单而神奇的物理实验,通过让鸡蛋在不同密度的液体中悬浮,生动演示密度和浮力的科学原理。本实验适合5-12岁儿童,在家长指导下安全进行,是家庭科学教育的理想选择。

实验信息速览

项目 详情
适合年龄 5-12岁儿童
实验时长 15-20分钟
难度等级 ★★☆☆☆(简单)
科学原理 密度、浮力、液体分层
安全等级 安全(需家长陪同)

所需材料清单

基础材料(必备用具)

  • 生鸡蛋 1枚

  • 透明玻璃杯 2个(建议350-500ml容量)

  • 食用盐 约100克

  • 清水 适量

增强材料(可选)

  • 蓝色食用色素或蓝墨水 1-2滴

  • 筷子或搅拌棒 1根

  • 小漏斗(便于分层)

  • 实验记录本

详细实验步骤

第一阶段:准备浓盐水

  1. 取第一个玻璃杯,加入约1/3高度的清水

  2. 缓慢加入食盐,边加边搅拌至完全溶解

  3. 持续加盐直到杯底有少量无法溶解的盐(饱和状态)

  4. 静置2分钟让溶液稳定

第二阶段:准备染色淡水

  1. 取第二个玻璃杯,倒入清水至满杯

  2. 加入1-2滴蓝色色素,搅拌均匀

  3. 静置备用,准备分层操作

第三阶段:创建分层液体(关键步骤)

  1. 倾斜筷子,将筷子以45度角靠在盐水杯内壁

  2. 缓慢倾倒蓝色水沿着筷子流入杯中

  3. 控制流速,保持水流缓慢平稳

  4. 观察分层:形成下层无色盐水、上层蓝色淡水的清晰分界

第四阶段:放入鸡蛋观察

  1. 擦干鸡蛋表面水分

  2. 垂直缓慢将鸡蛋放入杯中

  3. 松开手让鸡蛋自然下落

  4. 观察现象:鸡蛋穿过蓝色水层,悬浮在两层水交界处

科学原理解析

给小朋友的解释(5-8岁)

“清水像小力气的小朋友,托不住鸡蛋。盐水像大力士,能把鸡蛋举起来。鸡蛋在中间找到了‘刚刚好’的位置,既不上来也不下去!”

给大朋友的科学(9-12岁)

核心概念:密度与浮力

  • 密度定义:单位体积内的质量

  • 浮力原理:物体在液体中受到的向上托力

  • 相对密度决定物体在液体中的位置

实验中的科学现象

  1. 鸡蛋密度 ≈ 1.03-1.1 g/cm³

  2. 淡水密度 = 1.0 g/cm³ → 鸡蛋下沉

  3. 饱和盐水密度 ≈ 1.2 g/cm³ → 鸡蛋上浮

  4. 分层液体中物体停在与其密度相等的层面

生活中的应用实例

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