船为什么能浮在水面上

时间：2023-06-16 16:33:32 由 居芸芸 分享

船为什么能浮在水面上的原因

当我们看到真正大船的时候，都会被感叹。因为这么大一个“钢铁猛兽”居然能够浮在水上并且还能平稳的前进，这不由得让人好奇船为什么能浮在水面上，到底是什么原理?

船为什么能浮在水面上

船能浮在水面上是由于浮力原理，即阿基米德定律所导致的。

阿基米德定律是指浸没在液体中的物体会受到向上的浮力，其大小等于所排开液体的重量。也就是说，当一个物体浸入水中时，它会受到来自水的一个向上的浮力，这个浮力的大小等于该物体所排开的水的重量。船的形状设计使得它的体积非常大，可以排开大量的水，因此受到了大量的向上浮力，这个向上浮力与船的重量相等，使得船能够浮在水面上。当船静止时，它所受到的浮力等于船的重量，这时船会浮在水面上;而当船在水中移动时，水流对船产生阻力，同时船也受到惯性力的作用，这样就能够在水中移动。此外，船体下沉的深度与浮力有关，它受到船的形状、体积以及船体材料密度等因素的影响。如果船的体积越大，那么浮力就越大，船的下沉深度就越小;相反，如果船的体积越小，那么浮力就越小，船的下沉深度就越大。

船为什么能浮在水面上

为什么船只可以浮在水面上，而同等重量的钢材却会沉入水底?船之所以会浮在水面上是因为其浮力等于自身的重力，而同等重量的钢材沉入水下是因为浮力小于重力。说到这里就可以简单的知道了两个同等质量的物体浮力并不一定相同。

这个时候就要看体积的问题，船只排开水的体积要大于普通钢材排开水的体积，因此浮力就要大，这是初中的物理知识吧!换一句话说船的形状比较特殊，放在水中就要像沉下去就需要排开更多的水，而同等重量的钢铁就完全不需要排开那么多的水就可以沉入水下。

“给我一个支点，我能撬起整个地球”这句话是阿基米德说的，这位古希腊时期的科学家发现了浮力的原理。有这样一个小故事，叙拉古赫农王曾让人帮它定制了一顶纯金皇冠，皇冠做好之后这位王非常的喜欢，但有的时候还很担忧，自己提供的黄金能不能被工匠私吞了，如果这顶皇冠不是纯金的怎们办。

那么轮船和钢铁相比较就是相同的道理，轮船就像是一个被加工制造的空心钢球，只不过上部分没有封顶罢了，这个时候让它整体密度小于水的密度，轮船就可以漂浮在水面上了，当然随着承载物体的增多，吃水量会越来越大。当达到一定程度的时候，超过那个极限，轮船体积不变而重量一直在增大直到大于水的密度，最后就直接沉船了。

船为什么能浮在水面上

有坐过快艇的小伙伴都知道，快艇的艇身是比较宽的，并且快艇本身的材料就是能浮在海面上的材料，只要在船尾加装螺旋桨就能开动起来。相比之下航母也能以同样的方式浮在海面上就有点让人费解了。我们大家都知道一艘航母的排水量重达几万吨，美国的航母更是重达10万吨。这么重的重量航母怎么可能浮在海面上呢?我们一起来听听设计师怎么说。设计师说其实不只是航母，所有的船只设计时都用到了浮力的原理，要想让一艘船浮起来，那么船的密度就一定不能大于水的密度，否则船就会沉下去。10万吨的航母也是这样，也就是说航母排开水的体积只要大于船身，这一船才能够浮起来。而像航母这种船，一般的吃水线都能达到10米左右，船身体积有10米左右是浸在水下的，这部分的面积也就是排水量，所以才会有满载排水量10万吨的说法。或许还有很多人不是很明白浮力的原理，校长举个例子大家就明白了，假如我们把一块铁片直接放在水面上，后果大家都很清楚，铁片会直接下沉。但是如果把铁皮的四边向上弯曲，形成一个半封闭的状态，铁皮就能够浮起来。就算是在铁皮表面上放东西，铁皮也仅仅只是下沉了一点，但是仍然能漂浮在水面上。这其实就是浮力的原理，原本的铁片因为与水的接触面大，浮力小于重力，铁片自然就下沉。但是把铁片做成一个半封闭状态之后，铁片与水的接触面减少，但是浮力大于铁片本身的重量，铁片就浮起来了，船也同样也是这个道理。另外，像航母这类的大船，由于船身需要用特种钢材来制造，所以航母的重量就会非常重，为了增加浮力，设计师们也会在航母内部设置很多封闭的空间，这些空间形成密闭舱室，以此来增加浮力。不过巧妙的是，万一航母被导弹击中也不用担心会沉，因为航母内部用很多密闭的舱室，其中一个被打破了只会破坏掉一点点浮力，航母也只是受“轻伤”不会沉没。要想击沉航母也是非常难的。