A. 探究浮力大小的实验合理步骤
(1)测出铁块所受到的重力G铁
(2)将水倒入溢水杯中 测出小空桶的重G桶
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F
(4)测出小桶和被排开水的总重G总
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
F浮=G铁-F
G排=G总-G桶
浮力等于物体排出液体的重量(F浮=G排 阿基米德原理)
B. 决定浮力大小因素及探究方法
可用下图所示的试验装置进行探究:
①用弹簧测力计测出物体的重力G(图甲所示);
②让物体浸入水中一部分(排出一定体积的水,最左图所示),记下弹簧测力计的示数F',则F浮=G-F';用测力计测出排开水的重力(小桶中的水)还可以发现:F浮=G排;
③继续增大排水体积V排,直至物体完全浸没在水中,发现:V排 越大,测力计示数就越小,也就是F浮 越大。当物体完全浸没在水中之后,F浮 不再随着变化;
④换用酒精代替水,重做以上几步实验,发现:物体在液体中所受浮力的大小还与液体的密度ρ液 有关。最后得出实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的体积有关,与液体的密度有关。经过推导可以得出:
F浮=ρ液V排g=m液g=G液
C. 浮力的实验方法
验证物体所受到的浮力等于它排开液体的重力,这个实验呢是通过?阿基米德实验来得到的这个实验的方法是对比法。通过比较物体所受到的浮力。与物体排开液体的重力进行比较发现这两个是相等的,所以就得出来物体所受到的浮力等于它排开液体的重力。
这个实验呢还可以利用其他的方法来做。可以改变水而变成酒精,或者是没有那么得出来的,结论也是相同的,这种方法呢又叫做控制变量法。不过初中物理里面只用水来做实验,不需要用其他。因素来做实验了。主要原因是可以通过数学推理来得出来,同时通过帕斯卡原理。计算水中某个物体所受到的浮力,通过这个福利推导出来的结果就是物体所排开液体的重力。
这样计算出来的结果与实验得出来的结论是完全一致的。所以阿基米德这个实验呢就成称是原理。
D. 如何设计实验,探究出影响浮力大小的因素
设计实验,探究出影响浮力大小的因素的方法:
第一、用弹簧秤和细线系着体积相同的规则的铁块,不规则的石块,干木块等,浸入水中后弹簧秤的示数减小;在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发,逐个进行分析,使学生初步认识到浸在水中物体要受到水对它的浮力,从而纠正“轻的物体在液体中总是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物体在液体中总是下沉的,因此不受浮力作用”的错误观点。
第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大,弹簧秤的增数减小──使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关;当物体完全浸入水中后,深度增加时弹簧秤示数不变──说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系,从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识。
第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧秤示数减小相同这一现象,使学生初步认识:“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系,摒弃那种“浸没入水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识。
第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧秤的示数为零的现象,使学生了解:漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力。
第五、在以上观察和实验的基础上,通过对教材P144“一个边长为L的正方体,浸没在密度为ρ的液体中,上表面在液体下面h1米处,如图正方体上表面和下表面受到液体的压力是多大?方向怎样?”再加上“上下表面的压力差是多少?”的计算分析,初步认识浮力等于“液体作用在物体上下表面压力差,浮力的方向竖直向上”这一本质联系,从而摒弃那种只有物质在液体中上浮时才有浮力的错误认识。
第六、通过演示阿基米德原理实验和上述计算所得到的浮力:F浮=水对物体上下表面的压力差=pg(h1+L)•L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物体排开的液体的重力(V排=V).从实验和推导两方面进一步认识了“浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”这一本质联系,摒弃了那种浮力的大小等于物体排开的液体体积的模糊认识。
由于气体具有同液体相同的性质,而气体的密度很小,气体对于体积不大的物体作用的浮力,通常小到难以觉察的程度,但热气球能载几吨重的物体上天,说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力,阿基米德原理同样适用于气体。
E. 探究浮力的大小等于什么【实验步骤】
在研究"浸入液体中的物体受到的浮力有多大"的实验中,
一、操作步骤:
1、用弹簧测力计测出石块在空气中受到的重力(Go);
2、用弹簧测力计测量石块浸没在盛满水的溢水杯中时受到的“托力”(F);
3、求出石块石块浸没在水中受到的浮力(F浮=Go-F)。
4、用弹簧测力计测量空小桶受到的重力(G');
5、用小桶收集石块浸没在溢水杯中时溢出的水,用弹簧测力计测出被石块排开的水和小桶的总重力(G'')。
6、求出被排开的水受到的重力(G排=G''-G')。
二、分析论证:
比较“
F浮
与
G排”的大小,由
“
F浮=G排”可以得到结论:
浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于它所排开的液体受到的重力。
F. 测量浮力大小是利用什么方法
分析:①使用弹簧测力计时,首先要明确其分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直.②已知物重和浸没在水中的视重,利用称重法得到物体受到的浮力.①弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.所以弹簧测力计的示数为2.2N.②图B指针指在“2”处,所以弹簧测力计的示数为2N.物体受到的浮力为F浮=G-F=2.2N-2N=0.2N.故答案为:2.2N;2N;0.2N.点评:此题考查的是弹簧测力计的读数、称重法测浮力,是一道基础题.
G. 浮力的大小跟哪些因素有关主要运用的科学方法是什
在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,主要运用的科学方法是控制变量法。
1、不同材质的物体排开水的体积相同,液体的密度相同,受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体的密度无关。
2、研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中,物块排开液体的体积相同,浸没在不同的液体(水、盐水)中,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
H. 探究浮力的大小与哪些因素有关用的是什么研究方法
答案(1)液体的密度(2)排开液体的体积(3)a测力计示数减小b液面逐渐上升
(4)b
解析试题分析:(1)在江河中空载的轮船与在海港中装载重物的轮船吃水深度相同,
相同点是:吃水深度,即v排相等,不同点是:江河水和海水的密度;
由此猜想:浮力可能与液体的密度有关;
(2)在井中提水,桶露出的越多,排开水的体积就越小;提桶的力越大,说明受到的浮力越小;
通过比较可得出猜想:浮力可能与排开液体的体积有关;
(3)物体逐渐浸入水中浮力逐渐增大,弹簧测力计的拉力逐渐减小,排开水的体积逐渐增大,液面逐渐上升;
(4)利用图(甲)所示的这套器材,不能换物体、液体,所以不能探究a、d,物体的形状也不能改变,所以不能探究c,只能改变物体的深度,来探究浮力的大小与物体浸没在水中深度的关系,故b正确.
考点:探究浮力大小的实验;阿基米德原理;物理学方法
点评:称量法测浮力是在空中测出物体的重力,将物体浸没水中读出弹簧测力计的示数,此时物体受到的浮力大小重力减去测力计的示数。