探究浮力的大小等于什么
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浮力的定义浮力是物体受到向上的浮力,物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
(一)浮力的定义及重要意义浮力:是指物体在液体的表面上受到的与重力不同的向上的力,液体的密度越大,表面上的压强越大,所以对液体产生的浮力也就越大。
一般物体浸没在液体中时,物体排开的液体受到的浮力等于物体的重力。
例如,一根木条沉入水中后,所受的浮力是它本身重量的三倍,这就是说,对物体所施加的压强越大,物体所受的浮力就越大。
在生活、生产和科学实验中,我们经常会遇到浮力的现象。
例如,将弹簧秤钩挂在天平的左盘上,左盘里放一些待称的物体,右盘里放一个弹簧秤砣,当天平平衡时,弹簧秤的示数就是物体的重量。
(二)牛顿第一定律定义:作用于物体上的任何力,总是有大小和方向的,合外力为零,即F=0。
(三)阿基米德原理定义:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重量。
阿基米德原理对航海、打捞、潜水及其他事业的发展起了巨大作用。
比较例如,阿基米德曾在浴缸里做了一个浮体模型,并证明了人体在水中的沉浮是由于阿基米德原理而产生的。
把一块木板和一个装满水的桶以及一个装满沙子的桶都放在海水中,然后进行下述实验:把手伸进水中,直到手感到有些许阻力;再把手放进水中,把手拿出来;最后把木板、桶和沙子一起放入水中。
(四)浮力的大小浮力的大小等于排开液体的重量,当物体排开的液体重量与物体的重量相等时,物体处于平衡状态,此时的浮力叫做平衡力。
物体浸没在液体中,若所受浮力大于物体排开的液体重量,则物体上浮;若小于物体排开的液体重量,则物体下沉。
(五)利用浮力知识解决的问题1、判断哪个物体是浸在水中的。
2、测出浸在水中的某物体受到的浮力。
3、测出石块在水中受到的浮力。
4、探究浮力的大小。
5、研究一个物体浸在液体中受到的浮力等于它排开液体的重量。
6、测出一个物体所受浮力的大小。
7、使物体浮起的方法。
8、让沉在水底的物体受到的浮力为零的方法。
9、使一个物体在水中保持平衡的方法。
实验14探究浮力大小影响因素实验实验目的:探究浮力的大小受哪些因素影响。
实验原理:浮力是指物体在液体中呈现的向上的力。
根据阿基米德定律,浮力的大小等于物体在液体中排开的液体体积的重量。
浮力的大小受物体的体积、液体的密度以及重力加速度的影响。
实验材料:1.实验器材:水槽、浮力计、外形规则的物体(如木块、塑料块等)。
2.实验药品:水。
实验步骤:1.将水槽中注满水。
2.将浮力计放入水中,使其浮在水面上,并记录此时的读数为零点。
3.往水槽中放入一个外形规则的物体(如木块),使其在水中浸没,并记录此时的浮力计示数。
再放入一个体积相同的物体(如塑料块),记录此时的浮力计示数。
4.重复第3步,但每次加入的物体重量不同,记录每次的浮力计示数。
5.换一种液体(如食盐溶液)重复步骤2-4实验结果:1.记录不同物体在同一液体中的浮力计示数,观察浮力大小的变化。
2.记录相同物体在不同液体中的浮力计示数,观察浮力大小的变化。
实验数据处理:根据实验结果,绘制浮力大小与物体的体积、液体的密度以及重力加速度的关系图,分析浮力受这些因素影响的规律。
实验讨论:1.通过观察实验数据和处理后的结果,可以发现:a.物体的体积越大,浮力越大。
b.液体的密度越大,浮力越大。
c.重力加速度越大,浮力越大。
2.根据阿基米德定律的公式F=ρ*V*g,可以得出结论:a.浮力与物体的体积正相关。
b.浮力与液体的密度正相关。
c.浮力与重力加速度正相关。
3.此外,浮力的大小还受到物体的形状和液体的粘度等因素的影响,但本实验未对此进行考虑。
4.实际应用中,我们常借助浮力的原理进行物体的浮沉判断、潜水器的设计等工程问题的解决。
实验拓展:1.可以通过改变物体的形状、液体的温度等条件,进一步探究浮力的大小受哪些因素的影响。
2.可以设计利用浮力的原理进行水上物体测量的仪器,例如水尺。
3.可以利用浮力原理设计一个可以根据液体密度测量物体体积的仪器。
总结:通过本实验,我们可以得出浮力的大小受物体的体积、液体的密度以及重力加速度的影响。
人教版初中物理中考专题《浮力》实验探究及例题解析考点01—影响浮力因素的实验探究题:1:根据F浮=ρ液gV排可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度及排开液体的体积有关,液体的密度越大,物体排开液体的体积越大,物体受的浮力越大;物体所受浮力的大小与容器的形状、物体自身的形状、物体浸在液体中的深度及物体的密度等其它因素均无关。
2:在探究影响浮力的其中一个因素时,必须同时控制另一个因素不变。
且应多次实验,使结论更具有普遍性。
【帮你归纳】在探究影响浮力的因素的实验中常采用多次悬挂的方法,通过观察并读取测力计的示数根据测力计的示数变化可推知浮力的变化情况,从而得出影响浮力的因素。
例1:(2020·四川乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(g取10N/kg)12(1)通过a 、c 两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N ;(2)通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;(3)通过c 、e 两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f 所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______kg/m 3。
【答案】(1)0.5;(2)c 、d ;(3)液体密度;(4)0.8×103。
【解析】(1)由a 、c 两次实验中测力计示数可知,物体浸没在水中所受的浮力为F浮水=G-F c =2N-1.5N=0.5N(2) 由图c 、d 所示实验可知,物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同,这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c 、e 所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
第十章浮力浮力产生的原因:浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的浮力。
液体对浸在其中的物体具有竖直向上的力,这个力叫做浮力。
注:1.在液体中,上浮的物体、下沉的物体;形状规则或不规则;物体运动或静止;浸在哪种液体中都可受到浮力的作用。
2.浮力作用点:物体中心方向:竖直向上3.大小:(1)称重法 F浮=G-F拉(2)原理法 F浮=G排=ρ液gV排阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力的大小等于它排开的液体的重力。
(3)条件法 F浮=F向上-F向下(4)状态法 F浮=G物(漂浮或悬浮)三.物体的沉浮条件1. F浮=G物漂浮或者悬浮F浮<G物物体下沉F浮>G物物体上浮2.应用(1)排水量;满载时轮船质量和货物之和。
给明排水量等于知道了轮船受到的浮力,因为轮船总是漂浮,就有F浮=G物。
(2)潜水艇:靠改变自身的重力实现上浮或下沉。
四、练习题1、浸在水中的物体受到的浮力的大小决定于()A、物体体积B、物体浸没在水中的深度C、物体的密度D、物体浸入水中的体积2、一个小球悬浮在容器内的盐水中,缓慢往容器中加一些水,则该球()A、上浮至水面B、下沉至水底C、仍然悬浮D、先上浮后下沉3、一艘轮船从东海驶入长江后,它所受的浮力()A.变小B.不变C.变大D.不能确定4、用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是:()A.7N B.4N C.3N D.1N5、把甲、乙两个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是()A.甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力B.甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力C.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力D.无法判断谁受到的浮力大6、一个很薄的塑料袋(质量不计)装满水,袋口扎紧后挂在弹簧测力计下,读数是6N,若使塑料袋体积的2/3浸在水中称,弹簧测力计的读数接近于()A.0N B.6N C.4N D.2N7、形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的()A、质量相等B、体积相等C、压强相等D、重力相等8、把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中,则它们所受浮力()A.铜块的大 B.木块的大 C.一样大 D.无法判断9、把重10N,体积为1.2×103㎝3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是()A.漂浮,F浮=12N B.悬浮,F浮=10NC.漂浮,F浮=10N D.沉在水底,F浮=12N10、漂浮在水池中的冰块熔化后,水池中的水面将()A、上升B、不变C、下降D、无法确定11、如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注入一些水,则铅块及气球()A. 仍能静止B. 向下运动C. 向上运动D.静止、向上或向下运动都有可能12、如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()A.甲密度大于乙密度 B.甲密度等于乙密度C.甲密度小于乙密度 D.密度的关系无法判断13、质量相同的两个实心正方体A和B,如图甲所示,将它们放在水平地面上时,它们对地面产生的压强为pA、pB;当将它们放入水中后分别漂浮和悬浮在如图乙的位置时,它们受到浮力为FA、FB,则()A.p A<p B F A>F BB、p A=p B F A>F BC.p A>p B F A=F BD.p A<p B F A=F B14、某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为_______N,物块的密度为________kg/m3。
初中物理探究实验大全一.浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1器材:溢水杯、小桶、弹簧测力计、水、重物2.猜想与假设:浮力的大小可能等于液体所受的重力。
2.实验步骤分析①用弹簧测力计测出物体所受的重力G物。
②用弹簧测力计测出小桶的重力G桶。
③溢水杯中放满水,把物体浸没在溢水杯内的水中,用一个空的小桶来接溢出的水(这样,桶中的水就是物体排开的水)。
同时记下此时测力计的示数F,则F浮=G-F。
④用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水的总重力G总,则G排=G总-G桶。
⑤比较F浮与G排的大小关系,换用其他形状的物体,重复实验,寻找规律。
实验次数物体所受重力G物(N)物体在水中时测力计的读书F(N)浮力F浮(N)小桶和排开水所受的总重G总(N)小桶所受的重力G桶(N)排开水所受的重力G排(N)123(3)实验结论:阿基米德原理浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(4)实验反思①本实验为什么要重复多次?避免实验结论的偶然性,使实验结论更具有普遍性②如果烧杯中的水没有加满,会造成什么影响?还能得出实验结论吗?如果溢水杯中没有装满水,就会使F浮大于G排,从而无法得出实验结论③阿基米德原理适用于液体和气体。
二.探究浮力大小与哪些因素有关。
1.实验原理:称重法测浮力。
2.实验器材:弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。
3.猜想与假设:浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关;浮力大小可能跟物体的重力有关;浮力大小可能跟物体的体积有关;浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关;浮力大小可能跟液体的密度有关。
4.实验过程:(1)探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关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G,将数据记录在表格1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,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
专题19 阿基米德原理与浮力计算【核心考点精讲】1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(1)阿基米德原理内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)公式:排液排浮V G F g ρ==。
(3)阿基米德原理同样适用于气体,此时排气浮V F g ρ=。
(4)“浸在液体中”的含义①如图甲、乙所示,物体浸没在液体中,此时物排V V =。
②如图丙所示,物体只有部分进入液体中,此时物排V V <。
(5)浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没深度等无关。
2、浮力大小的计算(1)称重法:拉物浮F G F -=(弹簧测力计两次的示数差)。
(2)压力差法:向下向上浮F F F -=。
(3)阿基米德原理:①g m 排排浮==G F ;②排液浮V F g ρ=。
(4)受力分析:① 漂浮、悬浮,物浮G F =;② 沉底,物浮G F <(物支浮G F F =+)。
【必刷题型精练】1.(2022•黄石模拟)在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。
为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( )A .甲、乙、丙、丁B .乙、甲、丙、丁C .乙、甲、丁、丙D .丁、甲、乙、丙2.(2022•河池中考)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。
下列说法正确的是( )A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下B.石块在水中受到的浮力大小为1.0NC.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10﹣4m3D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m33.(2021•南通中考)如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息能求解的物理量是()A.石块的体积B.排开盐水的重C.石块的密度D.盐水的密度4.(2022•深圳模拟)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是()A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙C.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1D.小烧杯中水的重力G=F1﹣F25.(2022•济南模拟)如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。
浮力实验探究知识点总结一、浮力的原理浮力的原理是由古希腊的阿基米德发现的。
阿基米德定律表明:物体浸入液体中所受浮力的大小等于物体排开液体的体积乘液体的密度乘重力加速度。
浮力的大小与物体的体积成正比,因此,体积大的物体受浮力大;浮力的大小与液体的密度成正比,所以,密度大的液体浮力大;浮力的大小与引起浮力的重力加速度成正比,阿基米德定律适用于地球上受重力作用的大部分自然环境。
二、浮力实验浮力实验通常采用悬臂天平实验法、比重瓶法、浮标法、密度瓶法等方法来探究浮力的特性及其影响因素。
1. 悬臂天平实验法通过悬臂天平实验法,我们可以探究浮力与物体的体积和液体的密度之间的关系。
实验步骤如下:(1) 准备一个悬臂天平、一根横杆、一个砝码和一个水罐;(2) 在水罐里装满水,把横杆悬在水罐里,然后在横杆上挂上一个小砝码,并使横杆达到平衡;(3) 把一个物体浸入水中,观察悬臂天平的变化;(4) 测量物体在空气和水中的重量,计算浮力。
2. 比重瓶法通过比重瓶法,我们可以探究不同物体在液体中的浮力及其大小。
实验步骤如下:(1) 准备一个比重瓶、一些同质的物体和液体;(2) 分别测量液体和物体的质量,并将物体放入比重瓶中;(3) 对比测量得出的液体和物体的质量,计算浮力。
3. 浮标法浮标法是一种通过浮标来测量物体在水中的浮力的实验方法。
实验步骤如下:(1) 准备一个浮标、一些同质的物体和水;(2) 分别测量浮标在水中的浸没深度,并将物体放入水中;(3) 对比测量得出的浮标在水中的浸没深度,计算浮力。
4. 密度瓶法密度瓶法是一种通过密度瓶来测定液体密度的实验方法。
实验步骤如下:(1) 准备一个密度瓶、一些不同密度的物体和液体;(2) 分别测量液体和物体的质量,然后将其放入密度瓶;(3) 对比测量得出的液体和物体的质量,计算浮力。
通过上述浮力实验,我们可以探究浮力与物体的体积和液体的密度之间的关系,从而更深入地理解浮力的特性及其影响因素。
探究影响浮力大小的因素教学设计影响浮力大小的因素教学设计导语:浮力是物体在液体中受到的向上的力,是沉浸在液体中的物体所受到的压强差所引起的力。
通过教学设计,帮助学生深入了解浮力的概念,以及影响浮力大小的因素。
本文将探讨浮力的定义、浮力大小的计算方法以及影响浮力大小的因素,以帮助学生更好地理解和应用这一概念。
一、浮力的定义与有关公式1. 浮力的定义:浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于液体或气体的压强差引起的。
浮力的大小等于被物体排开的液体或气体的重量。
2. 浮力的计算公式:浮力的大小与排开的液体或气体的体积成正比,与液体或气体的密度成正比,与重力加速度成正比。
公式为:F浮= ρ液体× V物体× g其中,F浮为浮力大小,ρ液体为液体的密度,V物体为物体排开液体的体积,g为重力加速度。
二、浮力大小的影响因素1. 液体的密度:浮力的大小与液体的密度成正比。
对于相同体积的物体,当浸泡在密度较大的液体中时,浮力较小;反之,浸泡在密度较小的液体中时,浮力较大。
2. 物体排开液体的体积:浮力的大小与物体排开液体的体积成正比。
排开的液体体积越大,浮力越大;反之,排开的液体体积越小,浮力越小。
3. 物体的形状:物体的形状对浮力的大小也有一定影响。
如果物体的形状有利于排开液体,那么浮力就会较大;如果物体的形状不利于排开液体,那么浮力就会较小。
4. 重力加速度:浮力的大小与重力加速度成正比。
在地球上,重力加速度是一个常数,所以对于相同物体在相同液体中,浮力的大小与重力的大小成正比。
三、教学设计为了帮助学生深入理解影响浮力大小的因素,下面给出一份教学设计方案。
1. 教学目标:- 理解浮力的定义与计算方法;- 了解影响浮力大小的因素;- 掌握用公式计算浮力大小的方法;- 能够应用浮力知识解决实际问题。
2. 教学重点与难点:- 重点:浮力的定义与计算方法、影响浮力大小的因素;- 难点:应用浮力知识解决实际问题。
探究“浮力的大小等于什么”
一、实验目的:探究浮力大小等于什么
二、实验器材:弹簧测力计、物块、烧杯、溢水杯,小桶,水等。
三、实验步骤
①用测力计测出塑料块在空气中的重力G (a 图) ②空桶的重力G 。
(b 图)
③在溢水杯中倒满水,把物块浸没在溢水杯中,读出测力计示数F (c 图) ④用测力计测出桶和溢出水的总重G 2 (d 图)
四、实验数据记录表格:
五、分析论证:
⑴根据F 浮=G-F 计算浮力
⑵根据G 排=G 2-G 计算排开水的重力 六、实验结论:
比较F 浮和G 排 。
就可以得到著名的阿基米德原理。
阿基米德原理: 其表达式为
次数
物重 G (N ) 拉力 F 拉(N ) 浮力(N ) F 浮=G-F 杯重 G 1 (N ) 桶和溢出水的总重G 2(N )
排开水重(N )G 排=G 2-G 1
1 2。