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浮沉娃娃
来源:科技百科 专题:物理天地

你也许知道科学家笛卡尔提出过直角坐标系,但是大概不知道笛卡尔还发明过一个曾受到儿童喜爱的浮沉子玩具.随着时代的发展,这种玩具已经没有地方生产了.不过你可以做一个并从其中学习一些物理原理。

找一个高一点的玻璃杯(在学校里最好使用量筒)向里面注入清水.再找一个可以在水里漂浮的塑料娃娃(用一个小药瓶代替也可以),在娃娃的下面打一个小洞,装进一些能进不能出的长圆形的小石子,一面装石子一面放在水里试,要让塑料娃娃刚好在水里浮起(只露出一个脑袋顶,不要把小孔封死).把小娃娃放在水杯里,杯里的水要灌得满满的.用手掌盖住杯口,一点气也不要漏.手向下一压,小娃娃就沉下去;减轻压力,小娃娃就会浮上来.这是一个非常听话的小娃娃。

如果你的手盖不严杯口,可以用一个破气球的橡皮膜盖在杯口,用绳子牢牢地捆住,一点气也不要漏.用手压一下橡皮膜,小娃娃就会沉下去;松开的时候,小娃娃就会浮起来。

浮沉娃娃的道理是: 手向下压橡皮膜的时候,杯内的空气被压缩了,压缩空气把一部分水压到小娃娃的肚子里,娃娃肚子里的空气体积变小,因此浮力变小,使小娃娃下沉;松开手的时候,娃娃肚子里的水量减少,空气体积变大,娃娃上浮。

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