一個科學實驗，為孩子揭示物理密度的秘密

爆炸實驗室

教育達人

每天一個小實驗，帶娃玩成科學家

敘拉古的國王

命人打造一個金皇冠

但懷疑工匠在皇冠裏摻了銀

於是找來科學家

阿基米德來鑒定真假

要求他不能破壞皇冠

阿基米德日思夜想

也找不出方法

一天洗澡時

他剛剛泡入浴缸

水溢了出來

他一下子找到了靈感

最終利用密度原理

測出皇冠真的摻了假

密度是什麼？

為什麼能夠幫助阿基米德

測皇冠的真假？

今天我們用一個實驗

帶孩子一起來了解密度

冷水x 1 / 熱水x 1 / 氣球x 2

-第一步-

先將小氣球灌滿冷水

再把氣球口紮緊

制成2個這樣的水球

-第二步-

將氣球的前部分剪去

-第三步-

兩個燒杯中

分別倒入冷水和熱水

把水球放入燒杯中

冷水中的水球會上浮

熱水中的水球會下沉

為什麼水球泡“冷水澡”和泡“熱水澡”會呈現不一樣的狀態？原來這一切都和密度有關！

在物理學中，把某種物質的質量與單位體積的比值叫做這種物質的密度
。人們往往感覺在同等體積下重的東西“實”一點，輕的東西“松”一點，這裏的“實”和“松”，實質上指的是物體密度的大與小。

本次實驗中，我們探究的是水的密度，可以從圖中看到冷水和熱水密度不同，冷水
的相對密度
比熱水的密度大
，所以水球在熱水中會下沉，在冷水中會上浮。

- 阿基米德巧測皇冠 -

阿基米德是如何利用密度測皇冠的呢？原來從盆子裏溢出來的水就等於人體進入水中的體積，如果在容器裏裝滿水，把金冠沉進去，根據溢出的水量，也就可以知道王冠的體積。

阿基米德將質量相等的金子、銀子和皇冠，分別放在水盆裏，金塊排出的水量比銀塊排出的水量少，而皇冠排出的水量比金塊排出的水量多。於是阿基米德對國王說：“皇冠摻了銀子！”故事中，阿基米德利用排開水的體積代替金子、銀子和皇冠的體積。根據密度的計算公式ρ=M/V
，質量相等的金子、銀子和皇冠，皇冠排出的水量比金塊排出的水量多，則皇冠的平均密度比金的密度小，所以就可以測出皇冠不是純金的。