浮沉娃娃

你也许知道科学家笛卡尔提出过直角坐标系，但是大概不知道笛卡尔还发明过一个曾受到儿童喜爱的浮沉子玩具。随着时代的发展，这种玩具已经没有地方生产了。不过你可以做一个并从其中学习一些物理原理。找一个高一点的玻璃杯（在学校里最好使用量筒）向里面注入清水。再找一个可以在水里漂浮的塑料娃娃（用一个小药瓶代替也可以），在娃娃的下面打一个小洞，装进一些能进不能出的长圆形的小石子，一面装石子一面放在水里试，要让塑料娃娃刚好在水里浮起（只露出一个脑袋顶，不要把小孔封死）。把小娃娃放在水杯里，杯里的水要灌得满满的。用手掌盖住杯口，一点气也不要漏。手向下一压，小娃娃就沉下去；减轻压力，小娃娃就会浮上来。这是一个非常听话的小娃娃。如果你的手盖不严杯口，可以用一个破气球的橡皮膜盖在杯口，用绳子牢牢地捆住，一点气也不要漏。用手压一下橡皮膜，小娃娃就会沉下去；松开的时候，小娃娃就会浮起来。浮沉娃娃的道理是：手向下压橡皮膜的时候，杯内的空气被压缩了，压缩空气把一部分水压到小娃娃的肚子里，娃娃肚子里的空气体积变小，因此浮力变小，使小娃娃下沉；松开手的时候，娃娃肚子里的水量减少，空气体积变大，娃娃上浮。