内容正文:
实验20 探究影响浮力大小的因素
1.【实验目的】
通过实验探究,得出影响浮力大小的因素。
2.【实验器材】
(1)弹簧测力计、石块、深水槽、水、酒精、盐水、铁架台等。
(2)主要器材作用: ①弹簧测力计:测量石块所受浮力大小。
②酒精、盐水:改变液体密度。
3. 【实验装置组装图】
4. 【实验步骤】
(1)用弹簧测力计测出石块的重力。
(2)如图B、C,把石块浸在水中,改变石块浸入水中的体积,记下测力计示数。
(3)如图D、E,把同一石块分别浸没在水和盐水中,记下测力计示数。
(4)如图C、D,把石块浸没在水中不同深度的地方,记下测力计示数。
(5)把石块换成铁块、铝块重复实验。
(6)分析比较,得出影响浮力大小的因素。
5.【实验结论】
物体在液体中所受浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体密度有关。与浸没深度无关。
(1)在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
(2)物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
(3)浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
6.【注意事项】
(1)石块浸在液体中时,不碰到烧杯底和烧杯壁;
(2)需要改变液体种类和物块多次实验得到普遍规律。
1.浮力产生原因:液体对物体向上、向下的压力差产生的。
2.浮力的测量:
称重法测浮力:F浮=G-F示。
(1)G表示物体在空气中的重力。
(2)F示表示物体浸在液体中时的弹簧测力计示数
3.实验方法:
控制变量法
(1)探究浮力大小与物体浸入液体的体积的关系:控制液体密度不变(用同种液体),改变物体浸入液体中的体积,比较弹簧测力计示数;
(2)探究浮力大小与液体密度的关系:控制物体浸入液体的体积和液体密度不变,改变物体浸没的深度,比较弹簧测力计示数;
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系:
控制物体浸入液体的体积和液体密度不变,改变物体浸没的深度,比较弹簧测力计示数。;
4.多次实验的方法和目的:
更换不同液体和物块,多次实验,从而得出普遍规律。
【典例1】小邦利用图所示的器材探究“浮力大小与哪些因素有关”
(1)选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与_________有关”;
(2)选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与_________有关”;
(3)选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
(4)在探究过程中,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了__________.
【典例2】 在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中:
(1)如图甲所示,将物体缓缓浸入水中:
①从位置1→2→3的过程中,物体受到的浮力逐渐________,可得结论:________;
②从位置3→4的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度________;
③图乙中的________图线能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化;
(2)小禹设计了关于空气浮力大小的实验,如图丙;排尽气球内空气,测出气球的重力;将氢气充入气球后扎紧,按图丙所示测出拉力的大小;由,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计)。小禹的实验方案中,存在的错误是________。
【对点1】小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到了以下实验器材:弹簧测力计、圆柱体合金块、烧杯、适量水和酒精()。实验操作步骤和相关实验数据如图所示。
(1)如图乙所示实验中,弹簧测力计的示数为_________N;小明将圆柱体合金块挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱体合金块缓慢浸入水中的过程中,水面相对于合金块是_________的(选填“运动”或“静止”);
(2)如图丙所示实验中,合金块所受浮力为_________N,分析图甲、乙、丙所示实验可初步得出结论:浸入液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的_________有关;
(3)分析本次实验,请你猜想:图戊所示实验中,弹簧测力计的示数_________3N(选填“大于”“等于”或“小于”),理由是_________。
【对点2】小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示.物体为实心,()
(1)如图⑥所示实验时,物体受到的浮力为______N。
(2)由图②、③、④所示实验得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与_______有关.
(3)由图______所示实验得出的结论是:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关.
(4)小明由图③、⑦所示实验,他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论,他的分析过程是______(正确/错误)的,你判断的理由是______。
(5)由图中数据,可以求出盐水的密度为______。
(6)由图中数据,可以求出物体的密度为______。
1.(2023 湖北随州)实验课上,