公道杯实验是物理学中一个经典的实验，用于演示压力、体积、密度和浮力等物理概念。其原理基于阿基米德原理和理想气体状态方程。

首先，当公道杯下方有一定量的水时，由于水分子受重力作用向下受力，会向上推动放在水中的物体。这种向上的推力叫做浮力，它的大小等于物体排开的液体的重量。

其次，利用理想气体状态方程可以求出气体在公道杯内的体积，位置与密度的关系。理想气体状态方程是PV=nRT，其中P是绝对压力，V是体积，n是摩尔数（由分子数除以阿伏伽德罗常数得到），R是气体常数，T是绝对温度。

最后，利用以上原理和相关公式，可以通过公道杯实验来测量物体的密度、体积和浮力等物理量。