冰块为什么会浮在水面上
因为孩子今天值日,妈妈去教室里接他。
下楼走到小湖边的时候,孩子指着湖面漂浮的冰块,拉着妈妈的手说,妈妈,我一直弄不明白,冰块为什么会漂在水面上?要知道前几天冰块冻得很结实,很厚呢!那么沉,水怎么能经得住?
小小脑袋瓜里天天都有很多为什么在等着妈妈,妈妈已经习以为常了。今天这个问题难不倒妈妈,不知道妈妈上学时理科最棒吗?
哦,这个知识等到你上到初中就会学到.这是一个浮力问题,因为冰的密度比水小,在水面上所受的浮力大于自身的重量,所以,就会附在水面上,妈妈解释说。
关于密度和浮力的具体概念妈妈一下子不知道怎么样向孩子解释清楚。
可是,妈妈,冰很厚呢!冰块也很沉,难道水有那么大的力量把它举起来吗?显然孩子对妈妈的标准回答不太满意。
看着满湖飘着瓦块大小的冰块,孩子还是很迷惑。
孩子,你真是一个细心的孩子,这样观察能学到很多知识呢!咱们回去查查有关资料吧。妈妈写一个专题报告专门向你报告,好吗?
因为妈妈也说不好,妈妈老实坦白了自己的态度。
回家后,两个人坐在电脑旁认真查了关于冰块附在水面上的原因。
经查阅资料,我们知道了水在结成冰的时候,不是收缩,而是膨胀了,一升水的重量是1000克,相同体积冰的重量是900克,看,相同体积下,水结成冰之后,神奇地变轻了!所以,它所受的浮力比它的重力大了,就像小船一样飘在水面上了。
孩子,物体所受的浮力和它的排开水的体积有关系。任何物体放在水中都会受到水给它的向上的浮力,但并不是所有的物体都能浮在水面上。妈妈讲得又深入一点了。
为了说明这个问题,妈妈和孩子开始做简单的实验。
将一块较重的木块和一颗很轻的钉子同时放入水中,发现沉下去的是很轻的钉子而不是较重的木块。
孩子,你一定感到奇怪吧!其实,物体能不能浮在水面上,不能只看它自己的重量大小,还要与同体积的水的重量比较,如果它比水轻,就上浮,比水重,就下沉。木块比相同体积的水轻,所以上浮;小铁钉比与它的同体积的水重,那当然下沉了。
回到咱们的冰块问题上,不光是这些小冰块浮在水面上,在北极或在南极附近的海面上,还有很多冰山都是浮在水面上的。冰山是非常大的,有的直径可以超过1000米。美国有名历史的泰坦尼克号遇难,就是附在海面上的巨大冰山给撞毁的。
妈妈,我懂了。物体能不能浮在水面上,不但和密度有关,还和重力有关。
对,孩子,考虑问题不能太单纯了,通常都是有很多因素决定的。
关于水结成冰不收缩反而膨胀问题作为保留节目,等你上到初中的时候有物理老师讲给你,关于水结成冰的分子排列还有很有趣的结构呢,这些知识在有趣的化学课中。
妈妈,我好期待哦。
看来,孩子的兴趣在增长着,将来等到学到这些功课的时候,一定会有着浓厚的兴趣呢。