内容正文:
第九章 浮力
1.绳子拉着浸没在液体中的物体时,利用浮力计算物体密度的一般步骤:
2.密度计的测量原理
密度计漂浮时,物体受到的重力和浮力两个力平衡,即F浮=G排,故密度计在密度小的液体中排开的液体多,密度计浸入液体的深度深;在密度大的液体中排开液体的体积小,密度计浸入液体的深度浅。我们标记出密度计在不同密度液体中液面的位置,比较液面与标记位置的高低,就能比较液体密度的大小了。
3.F-h(拉力F与下降高度)图像的分析
弹簧测力计下挂一实心物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲所示。图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,图像分析结果如下:
甲 乙
探究浮力的大小与哪些因素有关 新课标必做实验
康康在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)通过甲、丙两个图可知,物体浸没在水中所受浮力大小为4 N。
(2)通过甲、丙、丁三个图可知,物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关;通过甲、乙、丙三个图可知,浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;通过甲、丁、戊三个图可知,浸没在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没在水中,直至浸没到更深位置(未触底),在右图中能表示出此过程物体所受浮力F(弹簧测力计示数F′)与浸入水中深度h关系的图线是②(①)。
(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,同样的铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力的大小与物体的形状有关,请判断该同学的看法是否合理并说明理由:不合理,铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化。
(5)分析图中信息,通过计算得出物体的体积是4×10-4 m3,物体的密度是1.25×103 kg/m3,盐水的密度为1.1×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
通过如图所示的实验操作,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系:
(1)由甲、乙两图得出物块所受浮力F浮=2 N-1 N=1 N,再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排=1.5 N-0.5 N=1 N,可初步得出结论:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
(2)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的G排偏小。
(3)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是丁、甲、乙、丙。
(4)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则能得到与(1)相同的结论。
学科网(北京)股份有限公司
$