实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关
命题要点:
1. 浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸没在液体中的深度有关
2. 测量浮力大小的原理:称重法(F?。紾-F示)
3. 浮力的方向:竖直向上
4. 实验时烧杯中的液体要“适量”:能测出物体排开液体的最大体积,且物体不接触容器底部
5. 弹簧测力计的使用及读数
6. 控制变量法的应用
(1)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系:控制液体密度相同 , 改变排开液体的体积;
(2)探究浮力大小与液体密度的关系:控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度
7. 实验步骤的补充与设计
8. F示-h、F?。環图像分析
9. 分析实验数据 , 总结结论
10. F?。溅岩篻V排的应用:计算物体的密度、计算液体的密度、计算排开液体的体积等
11. 换不同液体进行多次测量的目的:使结论具有普遍性
12. 实验评估:①得出浮力与物体的形状有关 , 是因为没有控制物体排开液体的体积不变;②得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关,是因为没有控制物体排开液体的体积不变
13. 实验改进:实验时将弹簧测力计固定在铁架台上,使物体悬在空烧杯中,向烧杯中逐渐加水,可以保证弹簧测力计的示数稳定,方便读数
实验结论:①浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关,与物体浸没在液体中的深度和物体的密度及重力无关;②物体浸入液体中的体积越大 , 液体的密度越大,物体所受的浮力越大.
针对训练:
1. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明进行实验时提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关;
为了验证猜想,小明利用弹簧测力计、细线、体积相同的铜质、铝质正方体、烧杯、水等器材 , 进行了如图所示的一系列实验.(g取10 N/kg)
(1)实验中铜块受到的浮力方向是____________,当铜块完全浸没在水中时受到的浮力为________N.
(2)由图①④⑥可验证猜想________是正确的.为了验证猜想3是否正确,可对比________三个图进行实验,得出的结论是_________________________________________________.
(3)为了验证猜想2 , 实验中铜块和铝块的体积应________(选填“相同”或“不相同”),通过图中的实验现象和数据 , 可得出的结论是_____________________________________.
(4)实验中选用不同液体进行了多次实验,其目的是___________________.
(5)同组的小勇猜想物体所受的浮力还可能与物体在液体中的深度有关,要验证这一猜想是否正确,小勇的方案是:先测出铜块的重力 , 然后___________________________________________________.
(6)下列能正确反映水面刚好接触铜块下表面开始到图④位置时,弹簧测力计的示数F与铜块下表面到水面距离h关系的图像是________.
(7)通过图中提供的实验数据,小明计算出铜块的体积为________m3,铜块的密度为________kg/m3 , 盐水的密度为__________kg/m3.
(8)如果将图⑥中的铜块换为铝块(保持铝块所处的位置与铜块相同),则弹簧测力计的示数应为________N.
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