硬币能漂浮在水面上吗_物理知识

11．硬币能漂浮在水面上吗

让一根针或者是一枚硬币漂浮在水面上而不沉底，听起来像是一件不可思议的事情，但是只要掌握方法，也并非难事。试试看吧！

Tools　材料和工具

●水

●盆

●硬币（通常选取五分硬币或者是二分的硬币。其质量相对较轻，面积较大）

●针

Process　游戏步骤

准备一盆清水，肥皂水的效果更好，用清水更考验技术。将硬币小心翼翼地平放在水面之上。

注意：

（1）放硬币的要点在于，硬币的平面一定要与水面平行，硬币的下表面接触到液面，但上表面不能浸入水中，自己多试上几次，就能将硬币平稳地放在水面上了。

（2）还有一种辅助的方法，就是可以取一小块卫生纸（面积要比硬币大些），先将纸平放水面之上，使其漂浮，然后再将硬币或者是针，放在漂浮的纸上面，过一会儿，等纸被水完全浸湿沉下去的时候，硬币或者针就可以安稳地浮在水面上了。

Physics　物理原理

硬币和针能够浮在水面上的现象我们可以用一个试验来解释。用铁丝围一个椭圆环，把一段棉线松松地系在铁丝圈上，然后把铁丝圈在肥皂水中浸一下，再拿出来，圈上就沾上了一层肥皂水的薄膜。如果你破坏了棉线左侧的肥皂膜，棉线就被右侧的肥皂膜拉成向右的弧形；如果你破坏了右侧的肥皂膜，棉线就被左侧的肥皂膜拉成向左的弧形。如果系在铁丝圈上的是一个棉线圈，用针破坏棉线圈里的薄膜，棉线圈就会张紧成一个圆形。这些现象表明，液体表面有收缩到最小的趋势。使液体表面收缩的这个力，我们称它为表面张力。硬币漂浮的原因正是因为水的这种表面张力，你看到硬币周围的水面是下凹的，这说明硬币想往下沉，可绷紧的水面却把它托着。此外，由于硬币的面凹凸不平，使硬币下方形成一个空气垫，这也是硬币漂浮的一个不可忽视的原因。

问一问

1．“倒水的学问”：在杯中边缘放一个小木块，向杯中缓缓倒水至快满时，观察木块的位置，为什么木块总是静止在中央？

2．给bō璃杯倒满水，手持几枚1分硬币，顺着杯子边缘放入杯中，你会发现尽管水面已高出杯口，呈现凸起的形状，但水仍不溢出来，你能解释产生这一现象的原因吗？

3．洗头时为什么用热水洗头比用冷水洗头干净？同样拧干水，用毛巾比用布擦易干，又是为什么？

超级链接

表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分，是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显着受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层（跟气体接触的液体薄层）的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。表面张力系数与液体性质有关，与液面大小无关。

露珠总是呈球形也和水的表面张力有关

在自然界中，我们可以看到很多表面张力的现象和对张力的运用。比如，露水总是尽可能的呈球型，而某些昆虫则利用表面张力可以漂浮在水面上。