高中实验作文:硬币为什么能浮在水面上？
硬币为什么能浮在水面上？
在研究物体的起伏时，一位同学偶然发现了一个有趣的现象:当把一把塑料直尺垂直(或横着)放在水面上时，他发现直尺迅速下沉；当他把尺子平放在水面上时，他发现尺子漂浮在水面上。
当直尺垂直(或侧着)放在水面上时，由于直尺的浮力小于自身重力，直尺下沉；那为什么直尺平放时会浮在水面上呢？根据物体的起伏，物体漂浮时的浮力等于重力。这两者不矛盾吗？问题的症结在哪里？
高中物理教材第一册“固体和液体的性质”一章中，有一个小实验:要求学生用棉纸把缝衣针放在水面上。棉纸泡水下沉时，观察现象，说明原因。很多同学认为缝衣针浮在水面上是因为液体的表面张力，针能浮在水面上是因为液体的重力、浮力和表面张力的平衡。
所以我们先来了解一下液体的表面张力。
液体的表面张力是多少？
当液面附近的分子从平衡位置向外运动时，外界空气和蒸气分子对它的排斥力很小。并没有起到重要的作用。它只受到内部分子的吸引，所以使其恢复到平衡位置的力没有在液体中的大，这就使得表层分子的振动幅度比液体中的大，一些动能大的分子可能冲出吸力范围，成为蒸气分子，导致分子在表层的分布比在液体中稀疏， 并且分子之间的距离比较大(r >: R0)，正是由于液面内部分子分布稀疏，分子间距r >； R0，分子间引力占优势，导致液体表面张力。所以液体表面张力的本质是分子间相互作用的合力，指向液体内部。可以看出，托起硬币的力不可能是液体表面张力。那我们再来看看浮力。
先做个实验:在盛水的烧杯表面放一张滤纸，在滤纸上放一枚一角硬币。滤纸浸湿下沉后，发现硬币还漂浮在水面上。注意观察硬币周围你会发现，水面是向下凹陷的，硬币不是浸在水里，而是浮在水面上。可以看出，此时硬币不受浮力影响。使硬币浮在水面上的力和重力的平衡是什么？
从前面的实验现象可以看出，水面向下凹陷变形，从而产生一个与变形方向相反的弹力——支撑力，这就好比把一个物体放在一个膨胀的气球上，气球由于物体的重力而变形(向下凹陷)，产生一个垂直的支撑力。正是这种与重力大小相等方向相反的支撑力，使得硬币浮在水面上。(以上实验中浮在水面上的塑料尺和缝衣针是一样的。)
为什么尺子、缝衣针、硬币横放或竖放都会沉底？让我们以硬币为例。横放或竖放时，液面受力面积很小，压力很大，压力效应显著；这就和穿高跟鞋踩在沙子上一样，鞋跟会陷进沙子里，硬币会沉入水中，从而打破水面的弹性变形，让水表对它的支撑不复存在。这时硬币只受浮力和重力的影响，而且由于重力大于浮力，硬币很快就沉入水底。硬币平放时，对水面的压力很小，所以不会出现上述现象，硬币会浮在水面上保持平衡。在自然界中，类似的现象还有很多。有些小昆虫不下水也能跑来跑去或者呆在水面上，也是如此。