⑴ 請大家幫我設計個實驗:滿足要求的實驗儀器,證明浸在水中的物體受到的浮力與物體的體積無關
很簡單的...
測力計拉鋁塊,放在燒杯里,量筒里裝水。用滴管慢慢的往燒杯里加水。
有一瞬間,鋁塊接觸水面但沒有產生浮力。繼續加水並且通過兩桶讀出加入水的體積
進行比較。可得對於同一個鋁塊,在鋁塊淹沒前,浮力=重力-拉力,慢慢變大的,由於排開水的體積越來越大。所以和體積無關。再比較兩個鋁塊,有一瞬間肯定兩個鋁塊收到的浮力相等,同理~~和體積無關
⑵ 怎樣做測浮力的實驗
求壓力差, 液體由於受到重力作用而產生液體壓強.液體對盛放容器的底部和側壁都有壓強,在液體內部也有壓強,並且同種液體的同一深度各個方向的壓強都相等.計算液體壓強的公式P=ρ液gh,其中h是指深度,即跟空氣接觸的液面到研究位置的豎直距離,公式僅適用於液體壓強.從公式可以看出決定液體壓強的因素是:液體密度和深度,只要液體的密度相同,深度相同,液體產生的壓強也就相同.討論求解液體產生的壓力和壓強方法與討論求解固體產生的壓力和壓強的方向有區別.對於液體產生壓力和壓強,一般先求壓強
P=ρ液gh , 後求壓力F=P·S;對於固體產生的壓力和壓強,一般先求壓力F,後求壓強P=F/S.只有當容器是柱形容器時,液體對容器底部壓力等於液體重力,可以先求壓力 後求壓強.
1、 浮力產生的原因:物體受到液體或氣體對其向上與向下的壓力差產生的
2、 阿基米德原理
① 內容:浸在液體或氣體中的物體要受到液體或氣體對它豎直向上的浮力,浮力的大小等於物體排開液體或氣體的重
② 公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
理解:(1)浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,而與物體所在的深度無關。(2)如果物體只有一部分浸在液體中,它所受的浮力的大小也等於被物體排開的液體的重量。(3)阿基米德定律不僅適用於液體,也適用於氣體。物體在氣體中所受到的浮力大小,等於被物體排開的氣體的重量。
當液體密度不變時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。
當物體排開的液體體積不變時,液體密度越大,浮力越大。
當液體密度和排開液體體積的乘積越大,浮力越大。
反之,就越小.
浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,
與物體的密度無關,與物體的體積無關,(物體漂浮時一半在水面上,一半在水下.只有浸沒時,物體排開液體的體積才等於物體的體積)與物體所在的深度無關。
3、 物體的浮沉條件
上浮:F浮>G 懸浮:F浮=G 下沉:F浮<G
理解:研究物體的浮沉時,物體應浸沒於液體中(V排=V物),然後比較此時物體受到的浮力與重力的關系。如果被研究的物體的平均密度可以知道,則物體的浮沉條件可變成以下形式
①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,懸浮 ③ρ物>ρ液,下沉
4、物體浮沉條件的應用
潛水艇是通過改變自身的重來實現浮沉的;熱氣球是通過改變自身的體積來實現浮沉的;密度計的工作原理是物體的漂浮條件,其刻度特點是上小下大,上疏下密;用硫酸銅溶液測血液的密度的原理是懸浮條件
5、有關浮力問題的解題思路
浮力問題是力學的重點和難點。解決浮力問題時,要按照下列步驟進行:
(1)確定研究對象。一般情況下選擇浸在液體中的物體為研究對象。
(2)分析物體受到的外力。主要是重力G(mg或ρ物gV物)、浮力F浮(ρ液gV排)、拉力、支持力、壓力等。
(3)判定物體的運動狀態。明確物體上浮、下沉、懸浮、漂浮等。
(4)寫出各力的關系方程和由題目給出的輔助方程。如體積間的關系,質量密度之間的關系等。
(5)將上述方程聯立求解。通常情況下,浮力問題用方程組解較為簡便。
(6)對所得結果進行分析討論。
⑶ 如圖所示是探究浮力的大小的實驗裝置及實驗過程,圖中測力計露出的每一格為1N,(1)比較甲和______圖可
(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:將物體浸沒專液體中,讀屬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.
⑷ 為了探究物體的浮沉條件,實驗室提供了如下器材:彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊、細線、水及其他
(1)由甲圖可得:G=2.2N,F示=2N,
金屬塊所受的浮力:F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N;
金屬塊的體積:V=40mL-20mL=20mL=20cm3,
金屬塊受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N;
金屬塊浸沒在水中下沉的條件:F浮<G;
(2)由於木塊不下沉,不能直接測量木塊受到浮力的大小,
要測量木塊浸沒時的浮力應選方法2,用針將木塊完全壓入水中.
故答案為:2.2;0.2;20;0.2;物體所受浮力小於重力;2;用針將木塊完全壓入水中.
⑸ 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浮=G-F=12N-9N=3N.
故答案為:(1)B;C;(2)C;D;(3)3.
⑹ 「測在液體中物體所受浮力大小是否與液體的密度有關」的實驗器材和步驟
實驗器材:①彈簧測力計 ②裝有水的玻璃燒杯 ③裝有酒精的玻璃燒杯 ④頂端帶有掛鉤的金屬塊 ⑤細線.