内容正文:
第11课时 浮力的相关实验
1
实验探究 素养提升
2
真题自测 明确考向
目
录
实验探究 素养提升
1
实验1 探究影响浮力大小的因素
实验器材 弹簧测力计、烧杯、细绳、物块、水、盐水或其他液体 实验图
实验方法 控制变量法
实验操作
及
注意事项 1.弹簧测力计的使用与读数;
2.控制变量法的应用:
(1)探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸没在同种液体的不同深度处,观察弹簧测力计示数,如图1甲、丙、丁所示;
图1
甲
丙
丁
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实验操作
及
注意事项 (2)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸入同种液体的体积不同,观察弹簧测力计示数,如图1甲、乙、丙所示;
(3)探究浮力的大小与液体密度的关系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸没在不同液体的同一深度处,观察弹簧测力计示数,如图1甲、丁、戊所示;
3.要选用不同液体、不同物块进行多次实验的目的:得出普遍规律 实验图
图1
甲
乙
丙
丁
戊
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实验分析 1.用称重法(F浮=G-F示)计算浮力的大小;
2.根据图像或数据分析得出结论时要控制变量;实验方案评估、表格设计(要考虑控制变量法的应用原则和多次测量得出普遍规律);
3.物体从金属块下表面刚接触到液体到它完全浸入液体中一段时间后,所受浮力F浮随浸入水深度h变化关系的图像如图2所示(先变大后不变),弹簧测力计示数F拉随浸入水深度h变化关系的图像如图3所示(先变小后不变);
4.实验步骤的补充与排序;
5.根据实验结论进行计算和应用 实验图
图2
图3
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实验结论 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。物体浸入液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大
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☞样题1 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
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(1)由图A可知,物体受到的重力是____N。
(2)物体浸没在水中时受到的浮力是__N。
(3)分析比较图_________,可得出实验结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)分析比较图A、B、C、D,可得出实验结论:_______________________________________________________。
(5)分析比较图A、E、F,可得出实验结论:浮力大小与___________有关。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
2.7
1
A、D、E
当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
液体的密度
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(6)能够正确反映上述实验过程中物块所受浮力F大小与物块下表面在水中深度h关系的图像是___。(选填字母代号)
B
A
B
C
D
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问题补充
(1)分析实验数据可知,图F中液体的密度为________kg/m3。
(2)小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。实验步骤如下:
①将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,其漂浮在水面上;
②将橡皮泥从水中取出捏成团状,放入盛水的烧杯中,其下沉至杯底。
③橡皮泥第一次受到的浮力_____(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次受到的浮力;由此小明同学认为:物体受到的浮力与其形状有关,他得出的结论是错误的,原因是_______________________________。
0.8×103
大于
没有控制橡皮泥排开水的体积不变
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对应训练
1.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与液体的密度有关;
猜想B:可能与物体浸在液体中的体积有关;
猜想C:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,依次把物体缓缓地浸入水或盐水中不同位置,实验步骤如图所示。请根据他们的实验,完成下列问题:
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(1)物体受到的重力为____N,物体完全浸没在水中受到的浮力为__N。
(2)从实验步骤②→③的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明物体受到的浮力_____(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想___(选填猜想序号)是正确的。
(3)利用实验步骤①③④,可