探究实验

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实验:探究浮力的大小和排开液体所受重力的大小的关系
实验目的:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。

实验原理:
称重法测浮力、重力与质量的关系,质量与密度的关系。

进行实验:
方案一:用弹簧测力计测量排开水的重力
实验所需的器材:弹簧测力计、大小不同石块若干、水、溢水杯、小桶等。

实验步骤:
(1)弹簧测力计调零,用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶。

(2)用弹簧测力计测出小石块的重力G物。

(3)将石块体浸没在盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉。

(4)用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水。

(5)计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排,实验数据记录在表格中。

(6)换用不同的石块,重复上述步骤进行实验。

次数物体所受重
力G物/N
物体在水
中弹簧测
力计读数
F

/N
浮力F

/N
小桶和排
开的水受
到的重力
G
桶+水
/N
小桶
的重
力G桶
/N
排开水所
受到的重
力G排/N
1
2
方案二:用量筒测量排开水的体积,再计算排开水的重力
实验器材:弹簧测力计、圆柱形金属块、装有适量的水的量筒、细线。

实验步骤:
(1)弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。

(2)用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G1,将数据记录在下面的表格中。

(3)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中,读出金属块排开水的体积V排,读出此时弹簧测力计的示数F记录在下面的表格中。

(4)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中,读出金属块排开水的体积V排,读出此时弹簧测力计的示数F记录在下面的表格中。

(5)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块完全浸没在水中,读出金属块排开水的体积V排,读出此时弹簧测力计的示数F记录在下面的表格中。

(6)利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表格中。

实验次数物体重力
G
1
/N
浸入水中
弹簧测力
计示数
F/N
浮力F浮
/N
物体排开
水的体积
V

/cm3
物体排开
水的重力
G
2
/N
浮力 F浮
与物体排
开水的重
力 G2的
关系
1
2
3
得出结论:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力,这就是阿基米德原理。

表达式:F浮=G排
导出式:F浮= G排= m排g= ρ液gV排。