给我一碗水，我可 以浮起一艘轮船

阿基米德曾经说过“给我一个支点，我可以撬动地球”，这是他在发现杠杆原理时的豪言壮语。在这里我也可以说“给我一碗水，我可以浮起一艘轮船”！

你可能会想，这怎么可能？这么少的水怎么能浮起巨大的轮船呢？要想知道其中的道理，还要从浮力谈起。

生活中的浮力现象

生活中，我们会看到木块儿投入水中后，会浮起来；乒乓球投入水中，也会漂浮在水面上；煮熟的面条、汤圆、饺子都会浮到水面上来。节日庆典时，氢气球飘向空中；孔明灯点燃后升向高空；更有热气球载人升空观光。

这些现象，都说明了物体在水中或空气中受到了向上的托力，这个托力使它们不会沉入水底或不会从空中掉下来。

阿基米德洗澡时的巨大发现

早在公元前200年左右，伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家阿基米德（公元前287年—公元前212年），就发现了浮力原理。

一次，他在家中洗澡时，突然感觉自己被水托了起来，并且当他进入水中越多时，溢出的水越多，感觉水的托力越大。他又反复多次体验，终于发现浮力的大小与排开水的多少有关。最后，经过他的计算与推导，得到了浮力定律：浸入水中的物体受到的浮力大小等于排开水的重力。后来，人们为了纪念他，将这个定律命名为“阿基米德原理”。

动手实验，认识浮力

活动1 测量浮力的大小

将乒乓球投入水中，由于受浮力的作用会漂起来。将石块儿（铁块儿）投入水中，它们会沉入水底，这时的石块儿还受浮力的作用吗 ？

器材：一个橡皮筋、细线、石块儿（或其他物体）和木块儿、一杯水。

实验步骤：

1.用细线拴住物体，再用橡皮筋吊起重物，这时的橡皮筋被拉长了。

2.将物体放入水中，这时的橡皮筋缩短了。

3.将物体从水中提出来，橡皮筋又拉长了；若用手向上轻托物体，这时的橡皮筋又缩短了。

这个实验说明：将物体放入水中时，物体会受到水向上的托力，这个托力就是浮力。

活动2 轮船为什么能浮在水面上

铁块儿和石块儿投入水中会沉入水底，这是因为受到的浮力比物体自身的重力小，力量不足以将物体浮起，所以才会导致物体下沉。但是，轮船也是由钢铁或水泥制成的，它为什么能浮在水面上呢？

通过观察我们会发现：铁块儿是实心儿的，而轮船却是空心儿的，体积也大了。将它们放在水中，实心儿铁块儿排开的水较少；做成空心儿的轮船，排开水的体积较大，从而产生了较大的浮力，使轮船漂浮在了水面上。因此，越是大的轮船，能产生的浮力会越大，装载的货物就越多。

活动3 氢气球、孔明灯中的浮力现象

不仅放入液体中的物体会受到浮力作用，在空气中的物体也会受到浮力作用。

我们的周围都是空气，那我们为什么没有感受到呢？这是因为受到的浮力较小，我们感觉不明显而已！

放入液体中，浮力等于物体排开的液体的重力大小；在空气中，浮力等于物体排开的空气的重力大小。但由于空气较轻，产生的浮力相应也会小了。

在空气中，要想让物体能浮起来，就必须让物体变得更轻。因此，向一个较轻的气球里充入比空气密度更小的氢气，它就会飘向空中。若将体积做得再大一些，利用热胀冷缩的原理，向其中喷入高温火焰，使里面的空气变轻，还可以做成大型的热气球，装载着游客去观光！

活动4 一碗水浮起轮船的模拟实验

通过前面的学习，我们已经知道了浮力的大小就等于它排开的液体（气体）受到的重力。无论是液体还是气体，都会对放入其中的物体产生浮力，要想使较重的物体浮起来，就要做成空心儿的来增大体积。

在水中能隐形的潜水艇，就是通过吸水和排水的方法改变它自身受到的重力来实现上浮与下沉的。

“用一碗水浮起轮船”你能做到吗？为了证明这个设想，你可以准备以下器材：两个相同的、可以重叠在一起的盆子，一个碗，足量的水。

实验方法：

1.先在一个盆里倒入一碗水。

2.再向另一个盆里倒入半盆水。

3.将盛有半盆水的盆子放入只有一碗水的盆里。

你会发现，上面的盆子可以自由地转动，没有沉下去。继续向上面的盆子里加水，直到接近加满水，当你转动上面的盆子时，它仍然可以自由地转动，这说明上面的盆子还是被浮了起来！

为什么一碗水真能浮起这么一大盆水呢？这是因为它排开了更多的水，受到了足够大的浮力！而这一碗水，只是剩下了的。

因此，如果我们选用一个外形和船体相同的容器，将船体放进去，只要加入一碗水，就足以将船浮起来了！

浮力在生活中普遍存在，只要留意观察，你一定会有更多收获！