1. 油滴實驗中是否考慮空氣的浮力如何解決
油滴實驗中是需要考慮空氣的浮力,解決:為防止測量過程中丟失油滴,油滴的速度不要太大,盡可能比較小一些,這樣雖然比較費時間,但不會出現油滴模糊或者丟失現象。
根據實驗原理可知,如果油滴平衡沒有調節好,則數據必然是錯誤的,結果也是錯誤的。因為油滴的帶電量計算公式要求的是平衡時的數據。
因為油滴很微小,所以不同的油滴其大小和質量都有一些差異,導致其粘滯力和重力都會變化,因此需要重新調節平衡才可以確保實驗是在平衡條件下進行的。
密立根設置了一個均勻電場,方法是將兩塊金屬板以水平方式平行排列,作為兩極,兩極之間可產生相當大的電位差。金屬板上有四個小洞,其中三個是用來將光線射入裝置中,另外一個則設有一部顯微鏡,用以觀測實驗。噴入平板中的油滴可經由控制電場來改變位置。
以上內容參考:網路-密立根油滴實驗
2. 誰能設計一個實驗方案,證明物體在空氣中也受到浮力的作用
方法一:在空氣中用彈簧測力計測出一個物體的重力.
然後用一個鍾置把它們置住,然後用抽氣機向外抽氣,發現這次的彈簧測力計的示數變小了,
說明在空氣中重物受到空氣對它豎直向上的浮力,所以示數小些,當氣體被抽出後,浮力幾乎沒有了,示數自然大了.
方法二:向一個氣球中充入密度比空氣小的氣體如(H2或He),則氣體會向上升,不也是說明它受到了浮力了嗎.
還有很多了,先說這兩個,你體會一下吧.
3. 證明空氣有浮力的事例
我們在老師的指導下,自學初三知識,發現浮力這一章沒有演示枯胡沖氣體浮力的裝置,所以開始設計這個「空氣浮力演示器」。基本思路是:物體置於一個密閉容器內,空氣密度發生變化,物體便會上下移動,以此證明空氣浮力。
此作品由兩部分組成:第一部分是主體部分,用透明有機玻璃管做成高1米的密閉容器,下端設進出氣孔,用密封塞和端蓋密封。用鍾表擺輪改裝成一個靈敏的定滑輪;在一根細線的一端用膠固定好小球,懸掛在定滑輪上,並在細線的另一端懸掛配重物,使配重端與小球端力矩相等,處於平衡狀態。將定滑輪與懸掛物一同密封。第二部分是抽打做粗氣部分,由63mm×45mm的氣缸及「抽打氣副件」組成。氣缸上端加上手柄,下端通過導管連接在「抽打氣副件」上。「抽打氣副件」由4個單向閥、4個球形閥和2個消音器構成。「抽打氣副件」另一端也通過導管和主體部分連接。
打氣時,密閉容器內的空氣壓力增加,密度變大,小球受到的浮力增大,當大到與配重的浮力差足以克服小球重力及平衡系統的阻力時,小球開沒殲始上浮。抽氣時,密閉容器內的空氣壓力降低,密度變小,浮力減小,小球開始下沉。當小球處於常壓狀態時,用磁鐵牽動鐵質配重物,小球可以停在任何高度,可以視為懸浮。
4. 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.
5. 小明用如圖所示的裝置探究影響浮力大小的因素
(1)圖甲中物體在空氣中,彈簧測力計的示數為4N,說明物體的重力G=4N;圖丙中物體浸沒在濃鹽水中,彈簧測力計的示數為1N,則物體浸沒在濃鹽水中的浮力為4N-1N=3N;
(2)浮力的大小除與液體的密度有關外,還與物體排開的液體體積有關,在乙、丙實驗中沒有對物體浸入液體中的體積進行控制,導致結論不準確.
故答案為:
(1)4;3;
(2)不對;實驗中沒有控制物體排開液體的體積相同.
6. 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。