实验2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
命题点
【实验器材】弹簧测力计、物体$(\rho_{物}>\rho_{液})$、、小桶、细线、水、盐水。
【实验装置】(溢水杯必须装满,达到溢水口)

【实验步骤】
1. 测量物体排开液体受到的重力的方法:先测出的重量$G_{1}$,再测出的重量$G_{2}$,则排开的液体所受重力$G_{排}=$。
2. 用称重法测浮力:$F_{浮}=$。
【实验结论】浸在液体中的物体所受浮力大小它排开的液体所受的重力。
【交流与反思】
1. 若物体没有完全浸没在水中,(选填“能”或“不能”)用该实验验证阿基米德原理。
2. 若先将物体放入水中测拉力,再测物体的重量,所测物体重量偏,则所测浮力偏。
3. 若先测桶和排开液体的重量,再测桶的重量,所测桶的重量偏,所测排开液体所受的重力偏。
4. 实验中换用大小不同的物体和不同的液体,进行多次测量,是为了。
5. 浸没在水中的物体匀速向下运动的过程中,物体受到的浮力,压强。
6. 利用阿基米德原理计算物体的体积:物体完全浸没时,$V_{物}=V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$。
命题点
【实验器材】弹簧测力计、物体$(\rho_{物}>\rho_{液})$、、小桶、细线、水、盐水。
【实验装置】(溢水杯必须装满,达到溢水口)
【实验步骤】
1. 测量物体排开液体受到的重力的方法:先测出的重量$G_{1}$,再测出的重量$G_{2}$,则排开的液体所受重力$G_{排}=$。
2. 用称重法测浮力:$F_{浮}=$。
【实验结论】浸在液体中的物体所受浮力大小它排开的液体所受的重力。
【交流与反思】
1. 若物体没有完全浸没在水中,(选填“能”或“不能”)用该实验验证阿基米德原理。
2. 若先将物体放入水中测拉力,再测物体的重量,所测物体重量偏,则所测浮力偏。
3. 若先测桶和排开液体的重量,再测桶的重量,所测桶的重量偏,所测排开液体所受的重力偏。
4. 实验中换用大小不同的物体和不同的液体,进行多次测量,是为了。
5. 浸没在水中的物体匀速向下运动的过程中,物体受到的浮力,压强。
6. 利用阿基米德原理计算物体的体积:物体完全浸没时,$V_{物}=V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$。
答案
【实验器材】溢水杯
【实验步骤】
1. 空小桶;小桶和排开液体;$\boldsymbol{G_{2}-G_{1}}$
2. $\boldsymbol{G-F_{拉}}$($G$为物体的重力,$F_{拉}$为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)
【实验结论】等于
【交流与反思】
1. 能
2. 大;大
3. 大;小
4. 寻找普遍规律,避免实验偶然性
5. 不变;变大
【实验步骤】
1. 空小桶;小桶和排开液体;$\boldsymbol{G_{2}-G_{1}}$
2. $\boldsymbol{G-F_{拉}}$($G$为物体的重力,$F_{拉}$为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)
【实验结论】等于
【交流与反思】
1. 能
2. 大;大
3. 大;小
4. 寻找普遍规律,避免实验偶然性
5. 不变;变大
解析
1. 实验器材:探究该实验需要用溢水杯收集物体排开的液体,故器材需补充溢水杯。
2. 实验步骤:
测量排开液体重力:先测空小桶的重力$G_{1}$,再测小桶和排开液体的总重力$G_{2}$,则排开液体重力$G_{排}=G_{2}-G_{1}$。
称重法测浮力:浮力等于物体重力减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力,即$F_{浮}=G-F_{拉}$($G$为物体重力,$F_{拉}$为物体浸在液体中时测力计的示数)。
3. 实验结论:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
4. 交流与反思:
(1)阿基米德原理对物体部分浸没的情况同样成立,因此能验证该原理。
(2)先测拉力再测物体重力,物体沾水会使测得的物体重力偏大,由$F_{浮}=G-F_{拉}$可知,所测浮力偏大。
(3)先测桶和排开液体的总重再测桶重,桶内残留液体使测得的桶重偏大,由$G_{排}=G_{总}-G_{桶}$可知,所测排开液体重力偏小。
(4)多次更换物体和液体进行实验,是为了避免实验偶然性,寻找普遍规律。
(5)物体浸没后,排开液体体积不变,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知浮力不变;物体向下运动深度增加,由$p=\rho gh$可知压强变大。
2. 实验步骤:
测量排开液体重力:先测空小桶的重力$G_{1}$,再测小桶和排开液体的总重力$G_{2}$,则排开液体重力$G_{排}=G_{2}-G_{1}$。
称重法测浮力:浮力等于物体重力减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力,即$F_{浮}=G-F_{拉}$($G$为物体重力,$F_{拉}$为物体浸在液体中时测力计的示数)。
3. 实验结论:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
4. 交流与反思:
(1)阿基米德原理对物体部分浸没的情况同样成立,因此能验证该原理。
(2)先测拉力再测物体重力,物体沾水会使测得的物体重力偏大,由$F_{浮}=G-F_{拉}$可知,所测浮力偏大。
(3)先测桶和排开液体的总重再测桶重,桶内残留液体使测得的桶重偏大,由$G_{排}=G_{总}-G_{桶}$可知,所测排开液体重力偏小。
(4)多次更换物体和液体进行实验,是为了避免实验偶然性,寻找普遍规律。
(5)物体浸没后,排开液体体积不变,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知浮力不变;物体向下运动深度增加,由$p=\rho gh$可知压强变大。
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