笛卡尔浮沉子

创新实验笛卡尔浮沉子（11）
【本站按】相信有不少老师见过本实验，但可能与细节上与此实验有出入。

这个实验是《创新物理实验》（作者：刘贵兴）这本书上的原文。

因为我们是从这本书上选登的“创新实验”系列，所以我们还是把这个实验放到这里，各位老师认为本实验有什么可改进之处，可以撰文予我们，我们择优登出。

取一只容积为800毫升左右的无色大口玻璃瓶A，内盛4／5容积的清水。

另取一只直径约为1.5厘米的无色薄壁小玻璃瓶出，瓶子高度最好在8厘米左右。

也装入1／3容积的清水。

用大拇指撤出瓶B，开口朝下浸入A瓶水中。

再取一块厚度在0.5—1.0毫米的橡皮薄模，覆盖住A瓶口，并用细线扎紧。

勿使漏气，如图1—42(a)所示。

这时我们可观察到：B瓶浮在水面上；当用手指向下压橡皮薄膜时。

B瓶自动沉到水底，如图l—42(b)所示；一旦松开手指，B瓶又浮到水面上来了。

我们称B瓶为“笛卡尔浮沉子”。

B瓶何以能自动浮沉呢?其原因是，当我们用手指压橡皮薄膜时。

由于A瓶内空气体积缩小，温度不变，则空气压强必然增加，亦就使A瓶中水的静压强变大，通过传递，
引起B瓶内水增加。

“瓶上部空气道压缩，满足B瓶的重力大于其所受浮力的条件，于是B顺便下沉。

一旦松开压橡皮薄膜的手指，A瓶恢复原容积。

水中静压强也恢复原来大小，通过传递，使B瓶内水面也降低。

上部空气容积复原，满足B瓶的重力小于其所受浮力的条件。

于是B瓶又上浮
实验成功的关键在于:(1)B瓶内的水的多寡要以B瓶底部刚浮出水面为宜；(2)橡皮膜须扎紧。

不致漏气。

倘若我们将上述A瓶改作无色薄壁塑料瓶C。

并在其内注满清水，让B瓶也倒覆地浸入水中，并使B瓶浮于C瓶口中。

并用盖子将C瓶盖紧。

如图1—43(a)所示。

然后用手捏C瓶，也可发现B版下沉到C瓶底：一旦松开手，B瓶又会上浮，如图1—43(b)所示，也能实现“笛卡尔浮沉子”实验。

【本站按】这个实验可以作为大气压强这一知识点的动手实验，可以引导学生分析实验原理、运用家用器具做这个实验。