物体沉浮的条件 35

改变物体沉浮的状态有两条途径:改变物体的自重或改变它所受的浮力。以下两种方法都是改变物体所受的浮力。方法一是通过改变物体排开水的体积来改变它受的浮力,方法二是通过改变液体的密度来改变物体受到的浮力。

方法一

目的 演示重力相同的物体,形状不同时可沉可浮。

器材 烧杯、水、橡皮泥等。

操作

把一块橡皮泥揉成团放在水里,由于橡皮泥的密度比水的密度大,所以橡皮泥

团在水里下沉。然后把橡皮泥捏成小碗,橡皮泥受到的重力没有改变,但却浮在水面上。说明只要物体排开液体所受的重力大于它本身所受的重力,就能浮在液面上。

物体沉浮的条件 35 - 图1说明 此实验也可用废牙膏壳来做。用剪刀先剪去管口部分。将剩余部分压扁,放入水中牙膏壳便下沉;如果设法引开上半部分并撑成圆管形(如图所示), 再放入水中就不会沉下去了。

方法二

器材 鸭蛋,透明容器,盐等。

操作
  1. 将鸭蛋放在淡水中,鸭蛋沉到水底。此时鸭蛋所受的重力略大于它受到的浮力。

  2. 逐渐向水中加盐,边加边搅拌(使加入的盐完全溶解),使盐水的密度逐渐增大。达到某一密度时,可看到鸭蛋悬浮在盐水中,能静止在盐水中的任何一个位置上。此时鸭蛋所受的重力等于它所受到的浮力。

  3. 继续向盐水中加盐,并加以搅拌,可看到鸭蛋浮到液面上。鸭蛋上浮时, 它所受的重力小于它所受的浮力。

注意 操作(2)中的悬浮状态时间不宜太长,以防鸭蛋吸收了盐水中的盐之后,密度增加,重新沉到容器底部。为了防止这个缺点,可以将鸭蛋换用其他密度略大于水的固体,例如外面包有适量石蜡的铁块等。