不知大家最近有沒有看一個新聞,說我國新建造的一艘航母,這艘航母和我們從國外買的那艘遼寧艦,多少多少噸,這是什么意思呢?
我們?yōu)榱讼胙芯窟@個問題啊,我們首先呢,從一個故事開始就是阿基米德的王冠,很多同學(xué)啊,可能聽說過這個故事啊,阿基米德的王冠什么意思呢?說有一個國王啊,他建造了一個王冠啊,這個王冠,應(yīng)該是純金的,但是這國王懷疑說這個工匠在做的時候自己偷了一點黃金,而用白銀代替了,于是他就把這個問題給阿基米德了,說阿基米德,你能不能告訴我這個王冠是不是純金的?
說這個王冠吧,王冠他如果是純金的,那么它的質(zhì)量和一個純金的金塊質(zhì)量相同的時候它體積也應(yīng)該是一樣,但是王冠的這個形狀是千奇百怪的對吧,我很難算出它的體積,所以阿基米德就在想我拿一個同樣質(zhì)量的金子和一個王冠比一下體積,但體積我怎么測呢,開始沒有想出來啊,后來有一次阿基米德洗澡的時候啊,一進那個浴缸就發(fā)現(xiàn)水就溢出來了,他一下子明白我可以用排水法嘛,對不對?
什么意思呢就是,皇冠放到一個裝滿水的容器中,那么這個容器啊就會溢出一部分水,這部分水的體積我們設(shè)它為v1啊,如果我們把這個金塊也放在杯子里的話,那么這個晶塊也會造成一部分水的溢出,這個體積叫v2,我們比較一下這兩個溢出來的水是不是一樣多,我們就知道,體積是不是和金塊的體積一樣多了,如果王冠的體積和金塊的體積一樣多,他們的質(zhì)量又一樣,就說明它很有可能是純金的,那如果說他們質(zhì)量一樣的時候體積不一樣,那就說明這個王冠肯定不是純金的。
最后制造這王冠的工匠被處死了,當(dāng)然啊這是一個故事啊,是不是真實的不一定,但是阿基的確由這個問題出發(fā),思考出了阿基米德浮力定律。
我們來說一說阿基米德浮力定律,萬噸巨輪非常重,但是為什么也能浮在水面上呢?因為受到了浮力,浮力跟哪些因素有關(guān)系呢?我們來思考一下,如果有一杯水水面下方有一個物體啊,那么這個物體呢,由于水具有流動性,而且受到重力作用,它各個面都會受到水的壓力,或者說各個面都會受到壓強,其中,上面這個面因為水層比較薄,所以壓強會比較小,底下這個面因為到水面的距離比較比較高,所以呢,底下這個往上的力壓強就大,這個壓強差就會把這個物體給托起來,這個力就是浮力。
而側(cè)面的這兩個壓強會抵消掉,所以呢,就是因為水的這個壓強差,壓強差造成了這個,有一個浮力,但是這個物體是不是能扶得住,不能光看浮力還有重力,對吧,這個物體還有重力,如果重力等于浮力,它就正好能夠浮在那,如果重力大于浮力它就往下沉,如果重力小于浮力它就往上升,就這么個道理對不對好了。
那我現(xiàn)在想問這個浮力大小到底跟什么因素有關(guān)系呢?阿基米德就思考,他說你看,假如我們先不放物體就是一杯水,這杯水可以靜止對不對?然后我在中間畫出一個跟剛才那個物體形狀一樣的水的區(qū)域,這里面還是水之墨人為的把它畫出來,大家想這些水的區(qū)域,它四面八方所受到的壓強是不是和剛才左邊那個物體是一樣的,這兩種情況一樣,只不過這個是中間有個物體,這個是中間全是水,但是它們的各個方向的壓強是一樣,在這種情況下,這這些水啊,它受到一個水的重力,這水,但是這些水沒有往上升也沒有往下降,因為它還受到了浮力的作用,f伏我們就知道了,如果中間是水的話,浮力肯定等于這個水的重力。 |