A. 探究浮力大小的實驗合理步驟
(1)測出鐵塊所受到的重力G鐵
(2)將水倒入溢水杯中 測出小空桶的重G桶
(3)把鐵塊浸入溢水杯中,讀出測力計示數F
(4)測出小桶和被排開水的總重G總
(5)記錄分析數據,歸納總結實驗結論,整理器材
F浮=G鐵-F
G排=G總-G桶
浮力等於物體排出液體的重量(F浮=G排 阿基米德原理)
B. 決定浮力大小因素及探究方法
可用下圖所示的試驗裝置進行探究:
①用彈簧測力計測出物體的重力G(圖甲所示);
②讓物體浸入水中一部分(排出一定體積的水,最左圖所示),記下彈簧測力計的示數F',則F浮=G-F';用測力計測出排開水的重力(小桶中的水)還可以發現:F浮=G排;
③繼續增大排水體積V排,直至物體完全浸沒在水中,發現:V排 越大,測力計示數就越小,也就是F浮 越大。當物體完全浸沒在水中之後,F浮 不再隨著變化;
④換用酒精代替水,重做以上幾步實驗,發現:物體在液體中所受浮力的大小還與液體的密度ρ液 有關。最後得出實驗結論:浸在液體中的物體受到的浮力大小與它排開的液體的體積有關,與液體的密度有關。經過推導可以得出:
F浮=ρ液V排g=m液g=G液
C. 浮力的實驗方法
驗證物體所受到的浮力等於它排開液體的重力,這個實驗呢是通過?阿基米德實驗來得到的這個實驗的方法是對比法。通過比較物體所受到的浮力。與物體排開液體的重力進行比較發現這兩個是相等的,所以就得出來物體所受到的浮力等於它排開液體的重力。
這個實驗呢還可以利用其他的方法來做。可以改變水而變成酒精,或者是沒有那麼得出來的,結論也是相同的,這種方法呢又叫做控制變數法。不過初中物理裡面只用水來做實驗,不需要用其他。因素來做實驗了。主要原因是可以通過數學推理來得出來,同時通過帕斯卡原理。計算水中某個物體所受到的浮力,通過這個福利推導出來的結果就是物體所排開液體的重力。
這樣計算出來的結果與實驗得出來的結論是完全一致的。所以阿基米德這個實驗呢就成稱是原理。
D. 如何設計實驗,探究出影響浮力大小的因素
設計實驗,探究出影響浮力大小的因素的方法:
第一、用彈簧秤和細線系著體積相同的規則的鐵塊,不規則的石塊,干木塊等,浸入水中後彈簧秤的示數減小;在水中游泳時感覺水有向上的托力等感性認識出發,逐個進行分析,使學生初步認識到浸在水中物體要受到水對它的浮力,從而糾正「輕的物體在液體中總是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物體在液體中總是下沉的,因此不受浮力作用」的錯誤觀點。
第二、通過演示規則鐵塊和不規則的石塊隨著浸入水中體積的增大,彈簧秤的增數減小──使學生初步認識到物體受到的浮力與其排開液體的體積有關;當物體完全浸入水中後,深度增加時彈簧秤示數不變──說明「浸沒在液體中的物體在任何深度的浮力都相等」這一本質聯系,從而摒棄那種「浮力的大小與物體浸沒在水中的深度成正比」的錯誤認識。
第三、通過觀察鐵塊和石塊浸入水中後彈簧秤示數減小相同這一現象,使學生初步認識:「體積相同的物體浸沒在水中受到水的浮力相同」這一本質聯系,摒棄那種「浸沒入水中的物體受到的浮力與物體質量、密度、形狀等有關」的錯誤認識。
第四、通過觀察木塊浸入水中的體積增大到一定程度彈簧秤的示數為零的現象,使學生了解:漂浮在水面的物體受到的浮力等於它的重力。
第五、在以上觀察和實驗的基礎上,通過對教材P144「一個邊長為L的正方體,浸沒在密度為ρ的液體中,上表面在液體下面h1米處,如圖正方體上表面和下表面受到液體的壓力是多大?方向怎樣?」再加上「上下表面的壓力差是多少?」的計算分析,初步認識浮力等於「液體作用在物體上下表面壓力差,浮力的方向豎直向上」這一本質聯系,從而摒棄那種只有物質在液體中上浮時才有浮力的錯誤認識。
第六、通過演示阿基米德原理實驗和上述計算所得到的浮力:F浮=水對物體上下表面的壓力差=pg(h1+L)•L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物體排開的液體的重力(V排=V).從實驗和推導兩方面進一步認識了「浮力的大小等於物體排開的液體受到的重力」這一本質聯系,摒棄了那種浮力的大小等於物體排開的液體體積的模糊認識。
由於氣體具有同液體相同的性質,而氣體的密度很小,氣體對於體積不大的物體作用的浮力,通常小到難以覺察的程度,但熱氣球能載幾噸重的物體上天,說明氣體對浸沒在它裡面的物體也能產生浮力,阿基米德原理同樣適用於氣體。
E. 探究浮力的大小等於什麼【實驗步驟】
在研究"浸入液體中的物體受到的浮力有多大"的實驗中,
一、操作步驟:
1、用彈簧測力計測出石塊在空氣中受到的重力(Go);
2、用彈簧測力計測量石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中時受到的「托力」(F);
3、求出石塊石塊浸沒在水中受到的浮力(F浮=Go-F)。
4、用彈簧測力計測量空小桶受到的重力(G');
5、用小桶收集石塊浸沒在溢水杯中時溢出的水,用彈簧測力計測出被石塊排開的水和小桶的總重力(G'')。
6、求出被排開的水受到的重力(G排=G''-G')。
二、分析論證:
比較「
F浮
與
G排」的大小,由
「
F浮=G排」可以得到結論:
浸在液體中的物體所受浮力的大小,等於它所排開的液體受到的重力。
F. 測量浮力大小是利用什麼方法
分析:①使用彈簧測力計時,首先要明確其分度值,讀數時視線與指針所在刻線相垂直.②已知物重和浸沒在水中的視重,利用稱重法得到物體受到的浮力.①彈簧測力計上1N之間有5個小格,所以一個小格代表0.2N,即此彈簧測力計的分度值為0.2N.所以彈簧測力計的示數為2.2N.②圖B指針指在「2」處,所以彈簧測力計的示數為2N.物體受到的浮力為F浮=G-F=2.2N-2N=0.2N.故答案為:2.2N;2N;0.2N.點評:此題考查的是彈簧測力計的讀數、稱重法測浮力,是一道基礎題.
G. 浮力的大小跟哪些因素有關主要運用的科學方法是什
在探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗中,主要運用的科學方法是控制變數法。
1、不同材質的物體排開水的體積相同,液體的密度相同,受到的浮力相同,說明物體受到的浮力與物體的密度無關。
2、研究物體所受浮力的大小與液體的密度有關,需控制排開液體的體積相同,浸沒在不同液體中,物塊排開液體的體積相同,浸沒在不同的液體(水、鹽水)中,彈簧測力計的示數不同,即浮力不同,說明物體所受浮力的大小與液體的密度有關。
H. 探究浮力的大小與哪些因素有關用的是什麼研究方法
答案(1)液體的密度(2)排開液體的體積(3)a測力計示數減小b液面逐漸上升
(4)b
解析試題分析:(1)在江河中空載的輪船與在海港中裝載重物的輪船吃水深度相同,
相同點是:吃水深度,即v排相等,不同點是:江河水和海水的密度;
由此猜想:浮力可能與液體的密度有關;
(2)在井中提水,桶露出的越多,排開水的體積就越小;提桶的力越大,說明受到的浮力越小;
通過比較可得出猜想:浮力可能與排開液體的體積有關;
(3)物體逐漸浸入水中浮力逐漸增大,彈簧測力計的拉力逐漸減小,排開水的體積逐漸增大,液面逐漸上升;
(4)利用圖(甲)所示的這套器材,不能換物體、液體,所以不能探究a、d,物體的形狀也不能改變,所以不能探究c,只能改變物體的深度,來探究浮力的大小與物體浸沒在水中深度的關系,故b正確.
考點:探究浮力大小的實驗;阿基米德原理;物理學方法
點評:稱量法測浮力是在空中測出物體的重力,將物體浸沒水中讀出彈簧測力計的示數,此時物體受到的浮力大小重力減去測力計的示數。