【为什么很重的大轮船能浮在水面上?】首先你要理解阿基米德原理 。F浮=pgv排 意思是:物体的浮力等于它排开水的重力 。再通俗点讲:物体的浮力与它浸入水的体积有关 。举例: 铁皮如果是空心的,像易拉罐,它是浮在水面上的,而把易拉罐捏扁它就会沉下水 。再如:铁轮船它是在水面上,但是把它压扁后它排开水的体积小了,就下沉 。最后讲游泳了: 会游泳的人深吸一口气,他不会下沉,而没有吸气就容易下沉 。这主要是由于排开水的体积有关
公元前245年,为了庆祝盛大的月亮节,赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠 。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了 。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠 。
这看起来是件不可能的事情 。在公共浴室内,阿基米德注意到他的胳膊浮出水面 。他的大脑中闪现出模糊不清的想法 。他把胳膊完全放进水中,全身放松,这时胳膊又浮出水面 。
他从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了 。
他躺在浴盆中,水位变得更高了,而他也感觉到自己变轻了 。他站起来后,水位下降,他则感觉到自己变重了 。一定是水对身体产生向上的浮力才使他感到自己变轻了 。
他把差不多同样大小的石块和木块同时放入浴盆,浸入到水中 。石块下沉到水里,但是他感觉到木块变轻了 。他必须要向下按着木块才能把它浸到水里 。这表明浮力与物体的排水量(物体体积)有关,而不是与物体的重量有关 。物体在水中感觉有多重一定与水的密度(水单位体积的质量)有关 。
阿基米德在此找到了解决国王问题的方法,问题的关键在于密度 。如果皇冠里面含有其他金属,它的密度会不相同,在重量相等的情况下,这个皇冠的体积是不同的 。
把皇冠和同样重量的金子放进水里,结果发现皇冠排出的水量比金子的大,这表明皇冠是掺假的 。
更为重要的是,阿基米德发现了浮力原理,即液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小 。
庞大的钢铁游轮为什么能浮在水面?
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