捞铁牛的科学道理
长春版小学语文四年级上册宋朝的出色工程家怀丙在指挥人们打捞铁牛前曾说过:“铁牛是被水冲走的,我还叫水把它们送回来。”他所说的这后一个“水”宇,实际指的是水的浮力。
什么是水的浮力:凡曾在水中游泳的人都会有一种感受,就是水对身体有一个向上托的力量,这就是水的浮力。任何物体浸入水中,都会受到水的一个向上的浮力作用。这个浮力有多大?它等于物体排开的水的重量。
大铁牛掉入河水中,同样也会受到河水的浮力作用。这个浮力的大小恰巧与大铁牛自身体积相同的水的重量相等(当铁牛完全浸入水中时,它所排开水的多少就是它本身在水中所占据的空间量)。铁牛受到了水的浮力作用,可却沉入了河底,这是因为它本身的重量大于它所受到的河水的浮力,浮力已经托不住它的重量。
怀丙是怎样利用水的浮力把陷在淤泥里的铁牛打捞上来的呢?
他首先用了两只大木船,把船舱里装满了泥沙。这样做就增加了木船的重量,使船身向水中沉了一大截,排开的水增多了,受到的水的浮力也就增大了。两只船拴在一起,又使水的浮力增加了一倍。用绳子把船和铁牛牢牢地拴住,就使它们成为一体了。这是,它们的重量与它们共同受到的水的浮力大小相等。当水手们把船上的泥沙向河里铲时,船和铁牛这一共同体的重量就会减轻些,浮力就比它们的重量大,船和铁牛就会在浮力的作用下向上浮一点。水手们不断地把泥沙铲到河里,船和铁牛就会不断地向上浮……人们便将大铁牛一个个地从河底的淤泥中打捞上来了。
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