給我一碗水，我可 以浮起一艘輪船

阿基米德曾經(jīng)說過“給我一個支點，我可以撬動地球”，這是他在發(fā)現(xiàn)杠桿原理時的豪言壯語。在這里我也可以說“給我一碗水，我可以浮起一艘輪船”！

你可能會想，這怎么可能？這么少的水怎么能浮起巨大的輪船呢？要想知道其中的道理，還要從浮力談起。

生活中的浮力現(xiàn)象

生活中，我們會看到木塊兒投入水中后，會浮起來；乒乓球投入水中，也會漂浮在水面上；煮熟的面條、湯圓、餃子都會浮到水面上來。節(jié)日慶典時，氫氣球飄向空中；孔明燈點燃后升向高空；更有熱氣球載人升空觀光。

這些現(xiàn)象，都說明了物體在水中或空氣中受到了向上的托力，這個托力使它們不會沉入水底或不會從空中掉下來。

阿基米德洗澡時的巨大發(fā)現(xiàn)

早在公元前200年左右，偉大的古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德（公元前287年—公元前212年），就發(fā)現(xiàn)了浮力原理。

一次，他在家中洗澡時，突然感覺自己被水托了起來，并且當(dāng)他進入水中越多時，溢出的水越多，感覺水的托力越大。他又反復(fù)多次體驗，終于發(fā)現(xiàn)浮力的大小與排開水的多少有關(guān)。最后，經(jīng)過他的計算與推導(dǎo)，得到了浮力定律：浸入水中的物體受到的浮力大小等于排開水的重力。后來，人們?yōu)榱思o(jì)念他，將這個定律命名為“阿基米德原理”。

動手實驗，認(rèn)識浮力

活動1 測量浮力的大小

將乒乓球投入水中，由于受浮力的作用會漂起來。將石塊兒（鐵塊兒）投入水中，它們會沉入水底，這時的石塊兒還受浮力的作用嗎 ？

器材：一個橡皮筋、細(xì)線、石塊兒（或其他物體）和木塊兒、一杯水。

實驗步驟：

1.用細(xì)線拴住物體，再用橡皮筋吊起重物，這時的橡皮筋被拉長了。

2.將物體放入水中，這時的橡皮筋縮短了。

3.將物體從水中提出來，橡皮筋又拉長了；若用手向上輕托物體，這時的橡皮筋又縮短了。

這個實驗說明：將物體放入水中時，物體會受到水向上的托力，這個托力就是浮力。

活動2 輪船為什么能浮在水面上

鐵塊兒和石塊兒投入水中會沉入水底，這是因為受到的浮力比物體自身的重力小，力量不足以將物體浮起，所以才會導(dǎo)致物體下沉。但是，輪船也是由鋼鐵或水泥制成的，它為什么能浮在水面上呢？

通過觀察我們會發(fā)現(xiàn)：鐵塊兒是實心兒的，而輪船卻是空心兒的，體積也大了。將它們放在水中，實心兒鐵塊兒排開的水較少；做成空心兒的輪船，排開水的體積較大，從而產(chǎn)生了較大的浮力，使輪船漂浮在了水面上。因此，越是大的輪船，能產(chǎn)生的浮力會越大，裝載的貨物就越多。

活動3 氫氣球、孔明燈中的浮力現(xiàn)象

不僅放入液體中的物體會受到浮力作用，在空氣中的物體也會受到浮力作用。

我們的周圍都是空氣，那我們?yōu)槭裁礇]有感受到呢？這是因為受到的浮力較小，我們感覺不明顯而已！

放入液體中，浮力等于物體排開的液體的重力大小；在空氣中，浮力等于物體排開的空氣的重力大小。但由于空氣較輕，產(chǎn)生的浮力相應(yīng)也會小了。

在空氣中，要想讓物體能浮起來，就必須讓物體變得更輕。因此，向一個較輕的氣球里充入比空氣密度更小的氫氣，它就會飄向空中。若將體積做得再大一些，利用熱脹冷縮的原理，向其中噴入高溫火焰，使里面的空氣變輕，還可以做成大型的熱氣球，裝載著游客去觀光！

活動4 一碗水浮起輪船的模擬實驗

通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了浮力的大小就等于它排開的液體（氣體）受到的重力。無論是液體還是氣體，都會對放入其中的物體產(chǎn)生浮力，要想使較重的物體浮起來，就要做成空心兒的來增大體積。

在水中能隱形的潛水艇，就是通過吸水和排水的方法改變它自身受到的重力來實現(xiàn)上浮與下沉的。

“用一碗水浮起輪船”你能做到嗎？為了證明這個設(shè)想，你可以準(zhǔn)備以下器材：兩個相同的、可以重疊在一起的盆子，一個碗，足量的水。

實驗方法：

1.先在一個盆里倒入一碗水。

2.再向另一個盆里倒入半盆水。

3.將盛有半盆水的盆子放入只有一碗水的盆里。

你會發(fā)現(xiàn)，上面的盆子可以自由地轉(zhuǎn)動，沒有沉下去。繼續(xù)向上面的盆子里加水，直到接近加滿水，當(dāng)你轉(zhuǎn)動上面的盆子時，它仍然可以自由地轉(zhuǎn)動，這說明上面的盆子還是被浮了起來！

為什么一碗水真能浮起這么一大盆水呢？這是因為它排開了更多的水，受到了足夠大的浮力！而這一碗水，只是剩下了的。

因此，如果我們選用一個外形和船體相同的容器，將船體放進去，只要加入一碗水，就足以將船浮起來了！

浮力在生活中普遍存在，只要留意觀察，你一定會有更多收獲！