硬币为什么能浮在水面上,别直接和我说水的表面张力

发布时间: 2022-12-06 12:00:13 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 95

硬币为什么会漂在水面上?其实不只是泉水,就是家用的自来水,有时也一样可以使小金属物漂浮在水面上而不下沉。原来,这主要是水的表面张...

硬币为什么能浮在水面上,别直接和我说水的表面张力

硬币为什么会漂在水面上?

其实不只是泉水,就是家用的自来水,有时也一样可以使小金属物漂浮在水面上而不下沉。原来,这主要是水的表面张力在暗地里起作用,使硬币不下沉。在水的表面有一种叫表面张力的力量,它让水表面像结了一层薄膜似的,从而托住硬币,让本该下沉的小金属片不下沉。泉水里一般都含有较多的矿物质,这让它的表面张力更大,更容易使硬币浮在水面。

因为当你小心地把硬币平放水面时,硬币进入水里排水量已经达到了硬币的重量时,硬币的重量和它排水的浮力平衡了,水的表面张力也起了作用硬币就不下沉了。
因为液体的表面有张力

不掉落的硬币实验原理:原来这么简单就可以让硬币漂在水上

因为硬币的重量和水的重量平衡 了。

为什么硬币能浮在水面上?

因为液体表面具有张力,满足一定条件时可让硬币能浮在水面上。

表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如:截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。

扩展资料

影响因素:

1、无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多。

2、水的表面张力0.0728N/m(20℃)。

3、有机液体的表面张力都小于水。

4、含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大。

5、含F、Si的液体表面张力最小。

6、分子量大表面张力大。

7、水溶液:如果含有无机盐,表面张力比水大;含有有机物, 表面张力比水小。

8、外因:温度升高表面张力减小。

9、压力和表面张力没有关系。

参考资料来源:百度百科-液体表面张力

参考资料来源:百度百科-表面张力

今天,我无意间听到同学们说,硬币可以浮在水面上。我可不相信,决心试一试。说罢,我就向同学们请教了方法。
放学后,我飞快地跑回家,一心想着做实验。我回到家,开始着手准备材料:脸盆、水、干毛巾。这些都准备就绪后,我就开始试验了:第一步先把手和硬币擦干净,我擦干手后,正想擦硬币,呀,硬币呢,怎么不见了?我摸摸口袋也没有。哎!瞧我这木瓜脑袋,连硬币都没有那还浮什么啊。我急忙上楼拿了几个一元的硬币,然后把一个最亮的给擦干净。第二步,将硬币小心地放在食指的指尖上,正面朝上。第三步,把手轻轻地放进水里,食指最后着水,让硬币的反面碰到水就行了。
可是,这一次的实验我却失败了。我想应该是因为我不小心碰到了水。第二次,我重新准备好,开始做实验了,可我刚把硬币放好把手拿开,硬币却又沉下去了。我气急了,嘴里嘀咕着:“还说硬币能浮起来呢?真是吹牛。”转念一想:“不妨多试几次,万一真能成功,好在同学面前‘炫耀炫耀’”。我接二连三试了几次都没有成功。这时,洪政齐刚好来找我,见我正在做“浮硬币”,就赶紧说:“你不该用这么大的硬币,应该找一个一角的小硬币。”“哦,是这样啊。”我恍然大悟。说完,我马上从抽屉里找出一个小硬币,将它擦干净。开始试验了,我一试,小硬币就浮起来了。“硬币浮起来了,硬币浮起来了!”我高兴地跳着,叫着。
此时,洪政齐比我还得意,仰着头问我:“你知道这是什么原因吗?”我想了想,又摇了摇头,这下可把我难住了。她呢,是更得意了。我“求”她告诉我,她才把原因说出来:原来,液体的表面好像一张绷紧的橡皮膜。各部分之间存在着相互牵引的拉力,这种力叫做表面张力。如果我们轻轻地把一枚硬币平放在水面上,由于硬币较轻,水的表面张力能承受住它对水面的压力,所以能浮在水面而不下沉。
评语:小作者心思缜密,勇于实践。通过自己无数次的实验,证实了“硬币能浮是水面上”;并从实验中懂得了科学道理。更是因为自己的亲身体验,才写出了这样语言朴实、感情真挚的习作。(指导老师:季贵芬)
其实,硬币能漂浮在水面上不是因为受到浮力的缘故。

  我们可以用天平和卡尺测量常见几种硬币的质量和外形大小,其体积,式子中D是硬币直径,H是硬币厚度。测量数据如表一。

  表一:常见硬币的质量和外形大小

  根据阿基米德浮力定律F=ρgV排和重力计算公式G=mg,我们可以估算常见几种硬币所受到的重力和在水中受到的最大浮力。计算时,g取9.8N/kg,ρ取1.0×103kg/m3,计算结果见表二。

  表二:常见几种硬币所受重力与水中最大浮力比较

  在上面的浮力估算中,排开液体的体积就是这个硬币的体积,计算得到的浮力是硬币受到浮力的最大值。因为硬币表面有许多凹陷,我们在计算中将其看做一个简单的圆柱体,忽略了它的凹陷。

  根据上面的估算,我们不难发现无论何种硬币,它在水中所受的浮力一定比重力要小很多,显然硬币能漂浮在水面上不可能是因为它受到浮力的缘故。

  事实上,一旦我们将硬币没入水中,硬币就会立即下沉到池底,而不会再慢慢漂浮起来或者在水中悬浮着。泉池里漂浮着的大多是1角硬币是因为这种硬币的质量最小,所受重力最小。自然它是所有常见硬币中最容易浮在水面上的一种硬币。

  那么,硬币究竟是靠什么才能漂浮在水面上的呢?

  在家里,我通过几次尝试也终于将一枚1角的铝合金硬币漂浮在水面上了,如图1所示。在灯光下仔细观察,我发现平静的水面很像一层绷紧的弹性橡皮膜。在硬币一侧轻轻施加一个力,当这层“膜”一旦被压破,硬币就会马上沉入水中。我想可能正是这层像绷紧的橡皮膜支撑了硬币,如图2所示。

1角铝合金硬币浮在水面上 水面像一张绷紧的弹性橡皮膜

  为了验证自己的想法,我通过上网查阅资料、请教老师,终于大致明白了硬币之所以能浮在水面上的真正原因。原来不光是水面,其他液体也一样,由于液体表面层的分子比液体内部的分子要稀疏些,也就是分子间的距离比较大,分子间存在相互吸引的引力,正是因为液体表面层分子存在这种引力,所以宏观上就产生一种叫表面张力的作用,表面层就好像是一层绷紧的弹性橡皮膜,自然就能支撑一些轻小的物体了。

  要把硬币轻松放在水面上不下沉,有哪些技巧呢?

  通过多次尝试,我发觉关键要做到“平、轻、稳”,就是放硬币时要保证硬币与水面相平、用力要轻、手要稳。如果有必要,还可以把硬币在头皮上摩擦几下,使硬币表面涂上一层油脂,这样可能也会有助于实验成功。还有一个方便的办法就是用一小张吸水的纸(如餐巾纸)托着硬币,一起平稳地放入水中,随着纸的吸水下沉,硬币就稳稳的浮在水面上了。
因为液体表面具有张力,满足一定条件时可让硬币能浮在水面上。

表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如:截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。
影响因素:

1、无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多。

2、水的表面张力0.0728N/m(20℃)。

3、有机液体的表面张力都小于水。

4、含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大。

5、含F、Si的液体表面张力最小。

6、分子量大表面张力大。

7、水溶液:如果含有无机盐,表面张力比水大;含有有机物, 表面张力比水小。

8、外因:温度升高表面张力减小。

9、压力和表面张力没有关系。

这个实验起源于一次对学生的科普调查,大多数学生并不知道这个问题的答案。我们就做了个视频,科普一下。

在许愿池里 硬币为什么可以浮在水上

硬币可以浮在水上是因为水的表面张力的缘故。如果表面张力大于硬币的重量,硬币就可以浮在水上。缝衣针比硬币更容易,因为缝衣针更轻。你可以自己在家试一试。
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