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探究氣體浮力的實驗裝置

發布時間:2023-01-06 08:59:09

① 配以圖片文字簡要說明浮力的實驗過程,現象及結論

(1)實驗器材:大燒杯、金屬塊、水、泡沫小球、細線,剪刀等;
①如圖所示,將泡沫小球用細線系在的金屬塊上,一起放入燒杯中,向燒杯中加水,直到水沒過泡沫小球觀察細線的方向;

②緩慢傾斜燒杯,觀察細線的方向,我們發現細線始終在豎直方向上,說明浮力方向始終豎直向上;
③剪斷細線,觀察小球的運動方向,我們發現小球豎直上浮,說明浮力方向始終豎直向上.
(2)利用同一金屬球進行實驗.用如圖所示的實驗裝置,讓小球從斜面上由靜止滾下,碰上水平面上的小木塊後,將木塊撞出一段距離,把金屬球從斜面的不同高度釋放,觀察金屬球將木塊撞出距離的大小,在同樣的平面上,木塊被撞得越遠,說明球的動能越大;

實驗數據記錄在下表中:
次數
金屬球釋放高度h/m
木塊移動距離s/m
結論
1

2

3

② 如何設計實驗,探究出影響浮力大小的因素

設計實驗,探究出影響浮力大小的因素的方法:
第一、用彈簧秤和細線系著體積相同的規則的鐵塊,不規則的石塊,干木塊等,浸入水中後彈簧秤的示數減小;在水中游泳時感覺水有向上的托力等感性認識出發,逐個進行分析,使學生初步認識到浸在水中物體要受到水對它的浮力,從而糾正「輕的物體在液體中總是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物體在液體中總是下沉的,因此不受浮力作用」的錯誤觀點。
第二、通過演示規則鐵塊和不規則的石塊隨著浸入水中體積的增大,彈簧秤的增數減小──使學生初步認識到物體受到的浮力與其排開液體的體積有關;當物體完全浸入水中後,深度增加時彈簧秤示數不變──說明「浸沒在液體中的物體在任何深度的浮力都相等」這一本質聯系,從而摒棄那種「浮力的大小與物體浸沒在水中的深度成正比」的錯誤認識。
第三、通過觀察鐵塊和石塊浸入水中後彈簧秤示數減小相同這一現象,使學生初步認識:「體積相同的物體浸沒在水中受到水的浮力相同」這一本質聯系,摒棄那種「浸沒入水中的物體受到的浮力與物體質量、密度、形狀等有關」的錯誤認識。
第四、通過觀察木塊浸入水中的體積增大到一定程度彈簧秤的示數為零的現象,使學生了解:漂浮在水面的物體受到的浮力等於它的重力。
第五、在以上觀察和實驗的基礎上,通過對教材P144「一個邊長為L的正方體,浸沒在密度為ρ的液體中,上表面在液體下面h1米處,如圖正方體上表面和下表面受到液體的壓力是多大?方向怎樣?」再加上「上下表面的壓力差是多少?」的計算分析,初步認識浮力等於「液體作用在物體上下表面壓力差,浮力的方向豎直向上」這一本質聯系,從而摒棄那種只有物質在液體中上浮時才有浮力的錯誤認識。
第六、通過演示阿基米德原理實驗和上述計算所得到的浮力:F浮=水對物體上下表面的壓力差=pg(h1+L)•L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物體排開的液體的重力(V排=V).從實驗和推導兩方面進一步認識了「浮力的大小等於物體排開的液體受到的重力」這一本質聯系,摒棄了那種浮力的大小等於物體排開的液體體積的模糊認識。
由於氣體具有同液體相同的性質,而氣體的密度很小,氣體對於體積不大的物體作用的浮力,通常小到難以覺察的程度,但熱氣球能載幾噸重的物體上天,說明氣體對浸沒在它裡面的物體也能產生浮力,阿基米德原理同樣適用於氣體。

③ 圖所示為探究「浮力的大小等於什麼」的實驗裝置。 (1)小軍同學用彈簧測力計、石塊、燒杯、小桶等進行

(1)F 1 -F 2 ;F 3 -F 4 ;(2)ρ gSH;F 1 /gSH

④ 如圖所示是「探究浮力大小與那些因素有關」的實驗裝置,請根據圖示回答問題:(1)由圖______和______可

(1)由圖B和C所示實驗可知,物體液體的密度相同而物體排開液體的體積不同,物版體受到的浮權力不同,由此可知,浸在液體中的物體所受的浮力大小跟浸在液體中的體積有關.
(2)由圖C和D所示實驗可知,物體排開液體的體積相同而液體的種類不同,物體受到的浮力不同,由此可得:物體排開相同體積的液體時,浮力大小跟液體的種類有關.
(3)由圖A可知,物體的重力G=12N,由圖C所示可知當物體完全浸沒在水中時,測力計示數為F=9N,則物體所受浮力F=G-F=12N-9N=3N.
故答案為:(1)B;C;(2)C;D;(3)3.

⑤ 如圖甲是研究浮力問題的實驗裝置圖根據圖示回答問題: ……第4小題 如何算 。

1)說明液體對浸入其中的物體有浮力的作用
2)浸入液體中的體積越大,物體受到的浮力越大
3)浸入液體的體積相同是,液體的密度不同,物體受到的浮力不同
4)F浮力=1.96N-0.92N=1.04N

物體的質量m=G/g=1.96/10=0.196kg
物體的密度ρ=0.196/1×10^-4立方米=1.96×10^3kg/立方米

希望對你有幫助

⑥ 探究浮力大小與哪些因素有關的實驗裝置

試題分析:(1)因為該彈簧測力計的量程和分度值分別是5N和0.2N,所以b圖中測力計的示數為3.6N;a、b、c所示實驗中,由稱重法F浮=G-F可知,物體在b圖中所受浮力F浮1=5N-3.6N=1.4N,物體在c圖中所受浮力F浮2=5N-3N=2N,且物體在c圖中浸沒在液體中的體積大於物體在b圖中浸沒在液體中的體積,由此可得,在液體密度相同時,物體所受浮力的大小跟它浸沒在液體中的體積有關。(2)d所示實驗中,由稱重法F浮=G-F可知,物體浸沒在鹽水中所受浮力F浮3=5N-2.8N=2.2N,大於物體浸沒在水中所受浮力,再由鹽水的密度大於水的密度,可知在物體浸在液體中的體積(或排開液體的體積)相等時,浮力的大小跟液體的密度有關。(3)因為物體浸沒在水中和鹽水中受到的浮力分別為2N和2.2N,再由F浮=ρ液gV排可得,ρ鹽水/ρ水=F浮3/F浮2=1.1/1,即ρ鹽水=1.1ρ水=1.1×103kg/m3。

答案
(1)3.6 它浸沒在液體中的體積(或排開液體的體積)
在物體浸在液體中的體積(或排開液體的體積)相等時,浮力的大小跟液體的密度有關
1.1×103

⑦ 如圖所示是探究浮力的大小的實驗過程

(1)由圖示實驗可知,甲圖:測出物體在空氣中的重力為3N;丁圖:將物專體浸沒液體中,屬讀出彈簧測力計的示數為1N;則由甲和丁可知,物體受到的浮力為3N-1N=2N;
(2)由圖示實驗可知,乙圖:測出空桶的重力為1N;戊圖:測出小桶與排出液體的總重力3N;由乙與戊可知,物體排開液體的重力為3N-1N=2N;
(3)(1 )、(2 )的結果可以得出結論:浸在液體中的物體所受浮力的大小等於物體排開的液體所受的重力.
故答案為:(1)丁;(2)戊;(3)重力.

⑧ 探究浮力大小與哪些因素有關的實驗裝置

如圖是「探究浮力大小與那些因素有關」的實驗裝置,請根據圖示回答問題:

(1)由圖___和____可知浸入液體中的物體所受浮力的大小跟排開液體的體積有關。
(2)由圖____和_____可知物體排開液體體積相同時,浮力大小跟物體種類有關。
(3)當物體完全浸沒在水中時,物體上下表面所受壓力的差為____N。
題型:探究題難度:中檔來源:湖南省模擬題
答案(找作業答案--->>上魔方格)
(1)B,C(2)C ,D(3)3

⑨ 如圖所示是研究浮力問題的實驗裝置,請根據圖示回答下列的問題

①a、b兩圖中,b圖中彈簧測力計示數較小,說明了__b中物體受到了一定的浮力專_,a、b兩圖中彈簧測力屬計的示數差等於__b中物體受到的浮力__ 。
②b、c兩圖中,彈簧測力計的示數不同,說明浸在同一種液體中的物體受到的浮力大小跟___物體浸入的體積即物體排開液體的體積__有關。
③c、d兩圖中,彈簧測力計的示數不同, 說明物體排開相同體積的液體時,所受浮力大小跟___液體的種類即液體的密度___有關。
④d、e兩圖中,彈簧測力計的示數相同,說明浸沒在同種液體中,所受浮力大小跟____________有關。
應該是跟___物體浸入液體的深度___「無關」

⑩ 還有什麼方法可以證明物體在氣體中受到浮力

實驗證明:
用「鋅+稀鹽酸」產生氫氣的化學反應來證明:在反應容器上方套上一個沒有氣的氣球,放置在天平上,調節天平游碼或增減砝碼讓天平平衡,根據質量守恆定律,生成物和反應物的總質量是不變的,但是會發現天平偏向砝碼盤,同時氣球脹起,則是生成的密度小於空氣的氣體氫氣在氣球中,氣球受到到了空氣的浮力,讓方向與重力相同的合力小於了重力,在天品的讀數上體現了出來。

實例證明:
例子一:熱氣球
熱氣球利用加熱的空氣或某些氣體比如氫氣或氦氣的密度低於氣球外的空氣密度以產生浮力飛行。
例子二:氫氣球
氣球受自身的重力和空氣浮力
自身重力=氣球重力+球內氫氣重力
空氣浮力=空氣平均密度*g*氣球體積
根據牛頓第二定律:空氣浮力-自身重力=ma>0
例子三:飛艇
飛艇由巨大的流線型艇體、位於艇體下面的吊艙、起穩定控製作用的尾面和推進裝置組成。艇體的氣囊內充以密度比空氣小的浮升氣體(氫氣或氦氣)藉以產生浮力使飛艇升空。

氣體浮力實驗
將自製的簡易天平密封在玻璃罐頭瓶中,通過增大、減小瓶中空氣密度的方法,驗證了氣體對物體產生的浮力與物體體積和氣體密度的關系。 液體對浸在其中的物體產生向上的浮力,這一點我們能夠感受到,也很容易驗證,因為液體的密度較大,產生的浮力也較大,而氣體對物體也同樣產生向上的浮力,但在通常情況下我們不易感受到,也不易來驗證,因為在通常情況下氣體的密度很小,對物體產生的浮力也很小,教材中也沒有關於這方面的實驗,針對這一情況,筆者製作了簡易的裝置,來驗證氣體對物體產生的浮力作用。
製作
1)取2個大號玻璃罐頭瓶,把瓶蓋旋下(密封膠墊不要丟掉)。
2)支架a的製作,用直徑為1.0 mm的鐵絲加工成圖1中a所示的形狀,用透明膠帶將其粘固在大號罐頭瓶中。
3)平衡桿b的製作,用直徑為1.0 mm的鐵絲,加工成圖1中b所示的形狀,用錫焊將其垂直焊接在刮臉刀片上,在刀片的一個側面焊接上一段鐵絲,作指針用。
4)用白紙板製作刻度盤,並用透明膠帶將其粘固在支架上,如圖1中d所示。
5)取1個乒乓球,把棉線的一端用透明膠帶粘在乒乓球上;另一端系在平衡桿的一端上,另取1個乒乓球,放在開水中燙軟後,用手將其按癟,用同樣的方法將癟乒乓球系在另一個平衡桿的一端上。
6)再取1個乒乓球,並從中間切開,做成2個盛小物塊的吊盤,將其用棉線分別系在2平衡桿的另端。 7)按圖1將裝置組裝好後,在大號玻璃罐頭瓶中間位置穿人大號注射針頭,並將其焊接在瓶蓋上,如圖1中c所示,
8)把罐頭瓶水平放在桌面上,墊好使其不滾動,在吊盤中放人小物塊(小螺母或小鐵絲頭),使平衡桿平衡,然後在瓶口處塗上少許凡士林油,並旋緊瓶蓋,將平衡桿密封在瓶中。
實 驗
1)驗證氣體對物體產生的浮力與氣體密度有關 用兩用打氣簡向單個瓶中打氣或抽氣,當向瓶中打氣時,即增大瓶中氣體的密度,可觀察到隨著瓶中氣體密度的增大,平衡桿發生傾斜,乒乓球一端逐漸上升(隨著氣體密度的變化,乒乓球與小物塊受到的浮力也發生變化,但乒乓球受到的浮力變化遠大於小物塊受到的浮力變化),即氣體密度增大,對物體的浮力也增大。 當用氣筒從瓶中向外抽氣時,即減小瓶中氣體的密度,可觀察到隨著瓶中氣體密度的減小,平衡桿也發生傾斜,但這次乒乓球一端卻逐漸下降,即氣體密度減小,對物體的浮力也減小,這說明,氣體對物體產生的浮力與氣體的密度有關,當物體體積一定時,氣體密度大物體受到的浮力大,氣體密度小物體受到的浮力小。 2)驗證氣體對物體產生的浮力與物體的體積有關 用兩用氣筒通過三通向2個瓶中打氣或抽氣,也就是說2個瓶中氣體密度總是相等的,而2個瓶中,一個是完整球,一個是癟球,兩球體積不等,即在氣體密度相等,但物體的體積不等的情況下,來驗證氣體對物體產生的浮力與物體體積的關系。 當向兩瓶中打氣時,可觀察到完整球比癟球所在的平衡桿向上傾斜角度大。 當從兩瓶中向外抽氣時,可觀察到,完整球比癟球所在的平衡桿向下傾斜角度大,這說明,氣體對物體產生的浮力與物體的體積有關,當氣體密度一定時物體體積大則物體受到的浮力大,物體體積小則物體受到的浮力小。

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