为什么船能浮在水面上,同等重量的钢铁却会沉入水底?船之所以浮在水面上,是因为它的浮力等于它自身的重力,而同样重量的钢沉在水下,是因为它的浮力小于重力 。这里我们可以简单的知道两个质量相同的物体浮力不一定相同 。
这个时候就要看成交量了 。船上排出的开水体积比普通钢大,所以浮力大 。这是初中的物理知识!换句话说,船的形状比较特殊,放在水里,下沉的时候需要排掉更多的水,而同等重量的钢铁可以沉在水下,根本不用排那么多水 。
“给我一个支点,我可以撬起整个地球”是古希腊发现浮力原理的科学家阿基米德说的 。有这么一个小故事 。叙拉古国王Khenon曾有一顶为其定制的纯金王冠 。王冠制作完成后,国王非常喜欢,但有时他担心自己提供的黄金会被工匠们吞噬 。如果皇冠不是纯金的呢?
国王的大臣们为他想尽了一切办法,但都是一群走狗 。没有好办法 。这时候就提到了阿基米德 。那时候他还是有点名气的 。阿基米德接到任务后,也是着急想办法,在一次洗澡中受到启发想出了一个好办法 。即把皇冠和同样重量的黄金放入一个装满水的桶中,看有多少水溢出来测量它们的体积 。通过对比可以知道皇冠是不是纯金的 。
这一次,阿基米德通过帮助国王测量王冠发现了浮力定律 。物体在水中的浮力等于它排出的液体的重量,表示为F浮力=G行,G行表示排出的水的重力 。公式为ρ液体gV排 。在我们的常规思维中,钢铁很重,很难浮在水面上 。例如,一个钢球放入水中时必须沉入水底 。如果一个空-心的钢球是用同样重量的钢制成的,那么只要最终整体的密度高于水的密度,那么空-心的钢球就可以漂浮 。
那么与钢铁相比,船也是同样的道理 。船就像一个加工过的空钢珠,只是上半部分没有封顶 。这时,如果它的整体密度小于水的密度,船就能浮在水面上 。当然,随着承重物体的增加,用水量也会增加 。当它达到一定程度,超过那个极限,船的体积保持不变,重量不断增加,直到超过水的密度,最后直接沉下去 。
【悬浮窗为什么可以悬浮 船为什么能浮在水面上】以后说到浮力,直接考虑它的排水量就好了,简单讨论就这些 。
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