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实验16 探究影响浮力大小的因素(解析版)
《探究影响浮力大小的因素》是课标要求的十二个探究型实验之一,故在每年中考试卷中,力学实验考题中出现的概率很大,做好本实验的备考就显得尤为重要。
《探究影响浮力大小的因素》在中考试卷中所占分值一般在3-7分之间,有时也会出现高达9分的实验考题。该实验的考试内容主要有:浮力的概念、浮力的产生、浮力大小的测量、实验方法、实验过程、实验设计、实验现象和实验结论等方面。中考考题要求同学们能通过探究过程,作出有依据的猜想;能够使用基本的器材获得数据,并分析数据,发现其中的规律,形成合理的结论。这是物理核心素养的科学探究的体现。
各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的复习中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。
实验探究-影响浮力大小的因素
【实验目的】探究影响浮力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体(A)、盐水。
【实验原理】(1)浸在液体中的物体都会受到向上的浮力;(2)浮力大小遵循阿基米德原理。
【实验步骤】一、实验装置如图。
甲 乙 丙 丁 戊
二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力,如图甲所示,数据计入实验表格。
三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分(一半)浸入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
四、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中上半部),如图丙所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
五、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中下半部),如图丁所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
六、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入盐水中,如图戊所示,此时弹簧测力计读数计入表格。
七、实验表格(参考数据,图中所示)
实验步骤
浸入液体内体积
弹簧测力计读数/N
1
0
8
2
V
7
3
V
6
4
V
6
5
V
5.6
八、整理器材。
【实验结论】实验结果表明,物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
实验中注意的问题
(1)在探究过程中,应注意沿竖直方向拉弹簧测力计,并且物体不能与容器底部或侧壁相接触;
(2)应等弹簧测力计示数稳定后再读数;
(3)实验时烧杯内的液体体积要适中,应以能浸没物体又不溢出为准;
(4)探究过程中,把物体浸入液体时要缓慢,以免溅出液体。
《探究影响浮力大小的因素》常考问题:
1.实验方法:控制变量法(在探究浮力大小与物体浸入液体体积关系时,让金属块在同种液体中,改变物体浸入液体的体积;在探究浮力大小与液体密度关系时,让金属块浸没在不同液体中;在探究浮力大小与物体在液体中深度关系时,让金属块在浸没在同种液体中,改变物体在液体中的深度);
2.浮力大小的测量:称重法:F浮=G-F弹(G是重力,F弹是弹簧测力计读数);弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大;
3.实验原理:称重法;
4.弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差;
5.用手拉弹簧测力计的不知之处是:读取数据时易受晃动而影响测量结果;
6.通过实验可以得出影响浮力大小的根本因素是:排开液体的重力;
7.浮力与物体排开液体的体积有关,其他因素一定时,排开液体体积越大,浮力越大;
8.浮力与液体的密度有关,其他因素一定时,液体的密度越大,浮力越大;
9.浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
10.浮力大小与浸入液体内部体积关系:物体浸入液体内部体积不变,浮力不变;浸入液体的体积增大,浮力增大;
11.浮力大小与浸入液体内部深度关系:物体全部浸入液体内部,浮力与深度无关;
12.浮力大小与液体密度的关系:体积不变时,液体密度越大,浮力越大;
13.浮力大小和物体形状的关系:浸入液体内体积不变,浮力不变,和物体形状无关;
14.物体所受浮力大小规律:等于物体排开液体所受到的重力;
15.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果:会出现浮力大于物体排开水的重力;
16.换用不同的物体和液体重复实验目的是:避免实验偶然性,得出影响浮力大小影响的普遍性规律;
17.实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:避免实验偶然性、使结论更具普遍性;
18.浮力