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盆水举缸

2021-09-10魔力科学小实验

天天爱科学 2021年2期
关键词:浮力清水体积

魔力科学小实验

由于食鹽水的密度比清水大,所以清水会浮在食盐水上面,鸡蛋会停留在清水和食盐水的交界处。

相信大家也看出来了:浮沉的效果,是通过改变杯中液体的密度实现的。加盐能让清水的密度变大,浮力也相应增加了。

关于阿基米德原理(即浮力原理),还有一个非常有趣的实验——盆水举缸。一盆水能够浮起质量比它大的缸,听起来似乎很不可思议。质量比水大的物体不是会沉到底部吗?

为了探究这一可能性,我们一起来做个小实验吧!

“体积”这个概念在数学、物理中都会涉及,我们对体积的认识基本上有两点:第一,知道“体积”这个名字;第二,能直观地辨认差异比较明显的两个物体的大小。

不过,要想真正了解“体积”,可不能缺少“空间”这个媒介哦!

上面实验中的排水法,就将物体的“大小”与所占“空间”直观地联系了起来。

在“曹冲称象”的故事中,7岁的曹冲将大象赶到船上,将船身的下沉幅度做好记号,然后把一筐筐石头搬上船去,直到船下沉到做标记的地方为止,接着把石头逐一称重,全部加起来就是大象的重量了!

追本溯源,曹冲用船称象,利用的就是浮力原理——物体在水中所受的浮力等于它所排开的水的重量。大象站在船上和船上放石头时,船的吃水线相同。也就是说,在两种情况下,船排开的水的体积相同。

玻璃瓶沉入小塑料罐液体中的体积要比沉入塑料盆中的体积大,根据阿基米德原理可知,物体的排水体积越大,受到的浮力越大。也就是说,浸在水中的物体受到的浮力大小是受排水体积影响的。

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