重量大不同
2020-11-09
现在在我们面前的这个展项叫重量大不同。
古希腊哲学家阿基米德有天在家洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,突然想到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定物体的体积。他经过了进一步的实验以后,想到可以破解国王的王冠谜题,便来到了王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义在于阿基米德从中发现了浮力定律(阿基米德原理):物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量。即广为人知的排水法
我们知道物体的重量=物体的体积×物体的密度。而密度是物质的质量与体积的比值,相同物质在相同环境下密度是相同的。由公式ρ=m/V,可推导公式m=ρV,V=m/ρ。(p为密度,m为质量,V为体积)
在这个展项中我们通过提拉不同的重物,体验体积相同的重物重量是否相同,并且对照墙面的密度表,了解密度的影响因素。由ρ=m/V可推导出,当不同物质体积相同时,物质的密度与其质量成正比。又因为G=mg,物体的重力与其质量成正比,因此不同物质在体积相同情况下,我们可以直接通过感受物体重力的方式来感受物体密度的差异。(G指要求的物体的重力,m指物体的质量。g是物体重力的常数9.8N/kg。)