第3章 王冠掺了假

公元前3世纪40年代的一天，古希腊科学家阿基米德被叙拉古国王赫农请进了皇宫。原来，赫农王要做一顶纯金的王冠，他把金子给了金匠，最后金匠把做好的王冠交到了赫农王手里。看着金灿灿的精美王冠，赫农王不放心，尽管王冠的重量与先前交给金匠的金块一样重，但国王怀疑金匠可能往里面掺了白银。

金匠偷工减料是常有的事，但头上戴个掺假的王冠可是件有损颜面的大事。但怎么才能知道王冠有没有掺假？赫农王束手无策，便向阿基米德求助。

赫农王请阿基米德鉴定一下王冠是不是纯金的，但是有一个条件，就是不能破坏王冠。这可使阿基米德犯难了。为了完成国王交办的任务，阿基米德苦苦地思考了好几天，还是想不出办法。

一天，阿基米德到公共浴室沐浴，他的身体浸没在了浴盆中，他放松身体，胳膊浮到了水面上。

此时，阿基米德脑海中闪现出一个个问题：胳膊为什么会浮在水面上？浸没在水中的身体为什么感觉轻了？

阿基米德想到一定存在一个奇妙的力量，他把它称为浮力，胳膊浮出水面是浮力作用，浸没在水中身体感觉轻了也是浮力作用，而且浸在水中的物体都会受到浮力作用。

为了证实自己的想法，他就在公共浴室中做起了实验：当他躺在浴盆中时，水位变高，而他感觉到自己变轻了；当他站起来后，浴盆中水位下降，他则感觉到自己变重了。

他认为，是水对身体产生向上的浮力托住了自己，才使他感到自己变轻了。他把差不多一样重的石块和木块同时放入浴盆。石块下沉到水里，但是他能感觉到石块变轻了，而木块不会沉到水里。

通过实验发现物体受到的浮力与浸到水中的物体所排开的水量有关。同时发现，同等重量的物体的体积与它的密度有关，即密度小的体积大。阿基米德由此找到了解决鉴定王冠问题的方法，他把王冠和等重的金子分别浸进水里，结果发现王冠排出的水量比金子的大，这表明王冠掺了假，因为白银密度比黄金小。

最终，金匠被赫农王投进了监狱，而阿基米德则发现了浮力定律。

做个小作业

1.选择题 阿基米德的身体浸没在浴盆中感觉到自己变轻了，是因为：（1）心理作用使他产生轻的感觉；（2）身体浸没在浴盆中，浴盆产生的反作用力，使身体变轻；（3）浸没在水中身体产生的浮力作用，使他产生轻的感觉。（）

2.思考题 浸没浴盆中沐浴为什么感觉身体轻了？你能举几个生活中浮力作用的例子吗？

微博士

浮力定律

浸没在水中的物体都受到浮力作用，水对物体产生的浮力大小等于该物体所排开水的重量。

迈出第一步

浮力小实验

准备一个桶，再准备两个大小不同的一次性透明塑料杯。实验开始时，往桶里装大半桶水。将两个塑料杯口朝上放入水中，慢慢地向塑料杯中倒水，每次加入的水量不要太多。

注意观察往杯中加多少水，杯子才会沉下去。比较一下，能让两个不同大小的塑料杯子下沉的水量是不是一样的。思考一下这是为什么。