乌鸦喝水背后的科学密码：阿基米德原理揭秘

乌鸦喝水背后的科学密码：阿基米德原理揭秘

引用

人民网

等

12

来源

1.

http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2024-07/30/nw.D110000renmrb_20240730_1-20.htm

2.

https://mobile-phone.taobao.com/chanpin/cd812e802a8af6449c735e548d675ff3b44779800387ce172c08a7e52d860c80.html

3.

https://new.qq.com/rain/a/20240725A03EDQ00

4.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%98%BF%E5%9F%BA%E7%B1%B3%E5%BE%B7%E6%B5%AE%E9%AB%94%E5%8E%9F%E7%90%86

5.

https://www.stheadline.com/parenting/3406243/%E5%85%A9%E5%80%8B%E9%97%9C%E6%96%BC%E6%B0%A3%E5%A3%93%E7%9A%84%E5%B0%8F%E5%AF%A6%E9%A9%97-%E7%83%8F%E9%B4%89%E5%96%9D%E6%B0%B4%E6%B0%A3%E5%A3%93%E5%AF%A6%E9%A9%97%E7%99%BD%E5%8A%AA%E5%8A%9B%E5%AE%9A%E5%BE%8B-STEM%E5%AD%B8%E5%A0%82

6.

https://www.easyassemble.com/jxzl/ja/29359.html

7.

http://www.lubanyouke.com/5420.html

8.

https://www.encyclopedie-environnement.org/zh/physique-zh/archimedes-thrust-and-lift/

9.

https://m.qidian.com/ask/qqbqbgtkgkgzf

10.

https://m.qidian.com/ask/qqbycxaycbpxa

11.

http://www.ifaya.cn/zonghesuyang/yishutechang/159.html

12.

https://life.nju.edu.cn/lzq1/list.htm

“乌鸦喝水”的故事，相信大家都耳熟能详。在一个炎热的夏天，一只口渴的乌鸦发现了一个装有水的瓶子，但瓶口太小，水位又低，无法直接喝到水。聪明的乌鸦观察四周，找到了一个巧妙的办法：它开始往瓶子里投石子，随着石子的增多，水面逐渐上升，最终成功喝到了水。

这个故事不仅是一个寓言，更蕴含着深刻的科学原理——阿基米德原理。让我们一起来探索这个有趣的现象背后的科学奥秘。

阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德发现的一个重要物理定律。该原理指出：浸在流体中的物体（全部或部分）受到竖直向上的浮力，其大小等于物体所排开流体的重力。用公式表示就是：

F浮力 = G排开流体

进一步展开，可以表示为：

F浮力 = ρ流体 × g × V排开流体

其中，ρ是流体的密度，g是重力加速度，V是排开流体的体积。

乌鸦往瓶子里投石子，实际上是在利用阿基米德原理。当石子投入水中时，会排开一定体积的水，导致水面上升。石子越多，排开的水体积越大，水面就上升得越高。最终，水面升到足够高的位置，乌鸦就能喝到水了。

这个过程展示了物体体积对水位的影响。乌鸦通过观察和实践，巧妙地利用了这一物理原理，解决了饮水难题。

这个实验不仅在自然界中真实存在，还可以在幼儿园的科学课堂上进行模拟，让孩子们亲手操作，感受科学的魅力。

实验一：乌鸦喝水气压实验

材料：胶水樽、气球、皱纹胶纸、气泵（可选）、塑胶饮管、鎅刀、色素

步骤：

1. 在塑胶饮管较高位置开一个小圆孔，大小要能让饮管穿过。
2. 在胶水樽内加入清水，并加入色素以便观察，水量不要超过小圆孔。
3. 吹胀一个大气球，与家人合作，一人捉紧气球入气口，另一人将气球套入胶水樽口。放手后，胶樽内的水会像喷泉一样涌出。

原理：这是大气压力的作用。气球中的空气形成高气压，将胶樽内的水压出饮管。

实验二：伯努利定律实验

材料：两大一小气球、A4纸、可屈曲的塑胶饮管、双面胶纸、剪刀、圆形模具、热熔胶枪

步骤：

1. 用大碗作圆形模具，在A4纸上剪裁出大圆形，并在圆心处剪一个小孔。
2. 将圆形容器底部开一个小洞，让塑胶饮管穿过，用热熔胶封底。
3. 吹胀一个小气球，持续向塑胶饮管吹气，将小气球放在小漏斗上，气球就会悬浮在半空。

原理：这是伯努利定律的体现。流动的空气柱比周围静止空气压力低，因此气球被周围高气压推回空气柱内，保持悬浮状态。

南京大学科研团队通过实验发现，乌鸦及其近亲灰喜鹊确实具备解决类似问题的能力。灰喜鹊能够辨别水质和沙质、重物和轻物、实心物体和空心物体，展现出较高的类比问题解决能力和训练迁移能力。

这一发现进一步证实了乌鸦等鸟类不仅依靠本能，还具备一定的认知能力和解决问题的智慧。

乌鸦喝水的故事和实验，不仅是物理学原理的生动展示，更是培养孩子们科学思维和解决问题能力的绝佳素材。通过这样的实验，孩子们可以：

• 学习观察和分析问题
• 理解科学原理在生活中的应用
• 培养动手能力和实验精神
• 激发对科学的兴趣和好奇心

乌鸦喝水的故事告诉我们：面对困难时，要善于思考、灵活应对，运用身边的资源解决问题。正如乌鸦所展现的，智慧和创造力往往能帮助我们克服看似不可能的挑战。

这个流传千古的寓言，不仅是一个有趣的故事，更是一堂生动的科学课，让我们在欣赏乌鸦智慧的同时，也激发了对科学原理的探索欲望。