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。
到过海边、江边的人都知道,那些行驶在海面和江面上的轮船,大多数是用钢铁制造的。那么,为什么钢铁造的轮船能浮在水上呢?大家知道,水有一个特性,它对进入水中的物体会产生浮力。浸没在水中的物体,如果受到的浮力大于它的重量,物体就会浮;如果受到的浮力小于它的重量,物体就下沉。由于物体在水中所受的浮力的大小等于它所排开的同体积的水的重量,所以,物体的重量大于同体积的水的重量就下沉,反之就上浮。钢铁制造的轮船之所以能够浮在水面上,就是运用了浮力这个科学原理。由于用钢铁造的大轮船的船舱是个很大的空壳,它有很大的空间,里面充满空气,船体的重量加空气的重量比起同体积水的重量来轻得多。所以,钢铁造的轮船能浮在水上而不下沉。正到过海边、江边的人都知道,那些行驶在海面和江面上的轮船,大多数是用钢铁制造的。那么,为什么钢铁造的轮船能浮在水上呢?大家知道,水有一个特性,它对进入水中的物体会产生浮力。