本篇文章介紹的是初中20個學(xué)生必做物理實驗中的“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”。 實驗:探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 該實驗需在熟練使用彈簧測力計的基礎(chǔ)上進行。 【實驗器材】彈簧測力計、鉤碼、鐵架臺。 【實驗設(shè)計】(1)將彈簧測力計掛在鐵架臺上,并進行調(diào)零,然后測量出重物所受的重力。(2)將重物慢慢浸入水中,直至全部浸入水中較深位置后,通過彈簧測力計間接得出重物所受浮力,得出浮力大小與排開液體體積、浸入液體深度的關(guān)系。(3)將重物慢慢浸沒在鹽水中,通過彈簧測力計間接得出重物所受浮力,得出浮力大小與液體密度的關(guān)系。具體操作如下圖所示,并將測量結(jié)果填寫在下列表格中。 【實驗步驟】同學(xué)們可以通過觀看下面的視頻,了解具體的實驗步驟。 【實驗結(jié)論】物體在液體中所受浮力的大小,跟物體浸在液體中的體積以及液體的密度有關(guān);跟浸沒在液體中的深度無關(guān)。 (1)在液體的密度一定時,浸在液體中的體積越大,物體所受的浮力越大; (2)浸在液體中的體積一定時,液體的密度越大,物體所受的浮力越大。 【注意事項】 (1)實驗中,燒杯中水和鹽水要適量,不宜過少(物體無法浸沒),也不宜過多(液體溢出,弄濕實驗臺)。 (2)選擇的重物最好能直接浸沒在水和鹽水中,自身重力不超出彈簧測力計量程。 (3)重物不要接觸燒杯底,這樣會得出錯誤的實驗結(jié)論。 (4)探究浮力大小與液體密度的關(guān)系時,盡量保證物體浸沒的深度一致(控制深度對實驗結(jié)論的影響)。 (1)知道實驗原理及控制變量法在該實驗中的應(yīng)用。 (2)準確得出實驗結(jié)論,并能分析得出錯誤結(jié)論的原因。 (3)會用彈簧測力計間接求出物體所受的浮力,知道浮力的方向。 (4)知道錯誤的操作對實驗結(jié)論的影響。 (5)浮力、阿基米德原理、密度、壓強的綜合應(yīng)用。 中考鏈接 (2016·阜新)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時,同學(xué)們提出了如下的猜想: A.可能跟物體浸入液體的深度有關(guān); B.可能跟物體的重力有關(guān); C.可能跟物體浸入液體的體積有關(guān); D.可能跟液體的密度有關(guān)。 為了驗證上述猜想,李明做了如圖所示的實驗:他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊或銅塊(體積相同),依次把它們緩緩地浸入水中不同位置,在這一實驗中:
(1)鐵塊從位置③→④的過程中,彈簧測力計的示數(shù)減小,說明鐵塊受到浮力 (填“變大”“變小”或“不變”),可以驗證猜想 (填“A”“B”“C”或“D”)是正確的。 (2)從位置④→⑤的過程中,彈簧測力計的示數(shù)不變,說明鐵塊受到的浮力不變,可以驗證猜想 (填“A”“B”“C”或“D”)是錯誤的。 (3)分析比較實驗①⑤與②⑥,可以驗證猜想 (填“A”“B”“C”或“D”)是錯誤的。 (4)分析比較實驗 可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。 (5)該實驗探究主要運用的科學(xué)探究方法是 。 (1)變大 C (2)A (3)B (4)⑥⑦ (5)控制變量法 |
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