阿基米德原理实验装置改进

1. 同学们在学习“阿基米德原理”这节课上．仔细观察了老师所做的演示实验（如图1所示）．课后复习时．物理

2. （2009鼓楼区一模）同学们在学习“阿基米德原理”这节课后经小组反复讨论，改进了老师的实验，改后实验

由于物体受到向上的浮力作用，抵消物体一部分重力，故弹簧秤A所受拉力减小，减小数值就是浮力大小；排开的水流入薄塑料袋中，水的重力对弹簧秤B产生一个向下的拉力，故B读数增大，增大数值即为排开水的重力；根据阿基米德原理，可知故弹簧秤A减小数值（浮力）等于弹簧秤B增大数值（排开水的重力）．
故答案为减小，增大，=．

3. 为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置：其中A、B为两个规格相同的弹

（1）由于物体受到向上的浮力作用，抵消物体一部分重力，版故弹簧秤A所受拉力减小权，减小数值就是浮力大小；排开的水流入薄塑料袋中，水的重力对弹簧秤B产生一个向下的拉力，故B读数增大，增大数值即为排开水的重力；根据阿基米德原理，可知故弹簧秤A减小数值（浮力）等于弹簧秤B增大数值（排开水的重力）；
（2）由图象可知，物体的重力G=5.0N，当物体所处深度为10cm时，拉力F=3.0N，则物体受到的浮力F_浮=G-F=5.0N-3.0N=2.0N．
由曲线图可知，金属块的重力G=5N，
∵G=mg，
∴金属块质量m=

4. 某同学做验证阿基米德原理的实验，如图所示，完成下列各题．（1）实验的合理步骤是：______．（2）将图中

第一问其实需要根据第二问来作答，从第二问中了解到，并没有转移液体这一操作，所以D图中实际测的是A图中小桶和水的质量，所以（1）CBDA或者BCAD
（2）物体重 4
物体浸入液体时弹簧秤的示数3
小桶重0.5
小桶和液体总重1.5
（3）1
（4）1
（5）物体浸在液体中的浮力等于物体排开液体的重力．

5. 同学们在学习“阿基米德原理”这节课后经小组反复讨论，改进了老师的实验，改后实验装置如图：其中A、B为

（1）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，
根据F_浮=ρ_液gV_排可知，重物受到的浮力变大，
∵F_浮=G-F′
∴弹簧测力计A的示数F′=G-F_浮变小；
又∵重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，
∴弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，
∴弹簧测力计A示数的变化量F_A'和弹簧测力计B示数的变化量F_B′相等．
（2）改进实验中，把水变为红色是为了增加可见度；
使用可调节的平台，可以形象观察到物体溢出液体体积的变化；
使用铁架台是为了固定弹簧秤方便老师讲解．
故答案为：
（1）减小；增大；=；
（2）使用可调节的平台，可以形象观察到物体溢出液体体积的变化．

6. 阿基米德原理的探究过程和研究方法

（1）浮力大小可能与物体排开液体的多少有关实验器材：溢水杯、弹簧测力计、石块、小桶、细线和水．
过球心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮和G表示；

根据实验结果可知，浮力等于排开液体的重力，所以开关液体的重力越大，浮力就越大
提出问题-猜想-制定计划和设计实验--进行实验和收集证据--分析与论证-得出结论．
（2）①实验中依次让小车在毛巾、棉布、木板表面滑行，最后再推理让小车滑行到绝对光滑的面上，即物体将保持初速度相同，应用了控制变量法．
②过小车的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的线段，分别用F和G表示，
③让小车从斜面不同高度处自由滑下，则小车到达水平面时的初速度不同，将观察到木块被小车推开的距离不同，因此可以探究动能大小跟物体速度的关系；
根据图象可题意可得，质量一定时，物体的动能跟质量成正比．
故答案为：
（1）弹簧测力计；a；制定计划和设计实验--进行实验和收集证据--分析与论证；
（2）①初速度相同；控制变量；③速度；质量；正．

7. 探究阿基米德原理的 实验报告！！！

探究阿基米德按下列要求设计实验报告：实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。
探究：
（1）利用测力计探究浮力与物体的密度的关系；
（2）利用测力计探究浮力与深度的关系；
（3）利用测力计探究浮力与液体的密度的关系；
（4）利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；
（5）利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
根据要探究的课题，设计实验。设计完毕，投影各小组设计的实验步骤，进一步修正完善。根据修正的步骤探究课题，设计记录实验数据表格并交流，然后进行探究实验。

设计说明：让学生从现有的知识水平出发，通过“快乐游戏”和“快乐体验”两个实验，不断的思维，提出可能影响浮力大小的因素。并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。

学生汇报实验过程与结论：分析实验数据得出结论。即：浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

教师活动：总结学生的结论：浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。进一步引导学生思考、分析，得出浮力与物体排开液体的质量有关，最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，即阿基米德原理。

演示验证：利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。原理的 实验报告！！！

8. 小明同学做“探究阿基米德原理”的实验时，对实验进行了如图所示的改进，溢水杯可通过升降台上升或下降．

小明在升起升降台之前记下弹簧测力计A、B的示数F_A、F_B，此时测量的分别是物体的重力；当当浸入一半时，由于物体受到向上的浮力作用，因此F_A＞F₁，由于B下面容器中的液体质量增加，因此F_B＜F₂；当刚好完全浸入，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此△F₁=△F₂；继续升起升降台，物体排开的体积不在发生改变，因此物体受到的浮力和排开的液体不在发生改变，因此A、B测力计的示数无变化；同时说明物体受到浮力与物体浸入的体积有关．
故答案为 F_A＞F₁、F_B＜F₂，=，无，体积．

9. 阿基米德原理实验

阿基米德（Archimedes 公元前约287～公元前约212）是古希腊伟大的数学家、物理学家，是静力学和流体力学的创始人． 他公元前287年生于希腊叙拉古附近的一个小村庄．父亲费吉亚是一位数学家和天文学家，是叙拉古王希隆的亲戚．他11岁时去埃及，到当时世界著名学术中心、被誉为“智慧之都”的亚历山大城学习，是著名数学家欧几里得的学生．公元前240年，阿基米德由埃及回到故乡叙拉古，并担任了国王的顾问．从此开始了对科学的全面探索，在物理学、数学等领域取得了举世瞩目的成果，成为古希腊最伟大的科学家之一．
一、阿基米德与物理学
阿基米德一改亚里士多德自然哲学时代重视哲学思辨和推测的风气，开始注意对具体科学技术领域中具体问题的研究，比较重视理论与实际应用的结合，是把技术实践和严密的数学推理结合起来进行静力学系统研究的第一人． 阿基米德一生有约40种发明．“阿基米德螺旋”直到现在仍被广泛应用于机械设计之中，凸轮的轮廓线若采用阿基米德螺旋线，就可以把匀速园周运动转化为匀速直线运动．他设计制造的“行星仪”，包括太阳、月亮、地球和当时人们已知的五大行星模型，能逼真地表现出诸天体运行情况 ，甚至可以表现日蚀和月蚀．他利用杠杆原理制造的“抛石机”，在当时的战争中曾起到了重要作用． 阿基米德在物理学方面最突出的贡献是证明了静力学中的杠杆原理和流体力学中的浮力定律． 阿基米德经过实际观察和实验，并从数学上严格证明了现今仍被广泛运用的“重量比等于距离反比”的杠杆原理．他曾自豪地说：“假如给我一个支点，我就能推动地球．”国王听后大为惊奇，要他把主张付诸实施，表演一下怎样用微小的力去移动很重的物体．当时国王曾叫人建造了一艘大船，可是，无论如何也无法推其下水． 阿基米德对国王说，就让我来把这艘大船拉下水吧．他设计了一套杠杆滑轮系统，利用这套系统只要施加很小的力就能把很重的物体拉动．一切准备就绪后他将绳的一头交给了国王，国王轻轻地拉动绳子，大船就缓慢地移动了，最后终于滑了下去．这情景使在场的人无不目惊口呆，人们奔走相告，一时成了轰动全国的新闻．国王还为此特发布告称：“从今以后，凡是阿基米德所说的话，务须一律听从．” 关于阿基米德如何发现浮力定律——阿基米德定律一事，著名的古罗马建筑学家维持维特鲁维阿曾讲过一个后世流传甚广的阿基米德为国王鉴定金王冠的故事．直到现在这一定律仍然被所有中学物理教材列为最古老的物理定律．至于这一定律发现过程中的传奇色彩，似应着重从“长期积累，偶然所得”角度来理解．叙拉古是个著名的港口，阿基米德作为工程师经常接触诸如船重吃水深一类事物．若没有经验的长期积累，仅靠偶然机遇是很难有所发现的．况且在其著作《论浮体》中，该结论是从理想模型出发经过严密的数学推导而得出的．这一点正反映了阿基米德的治学特点．
公元前212年，阿基米德死于罗马士兵之手，这件事情涉及到当时发生的一场战争．那是在公元前218年，在地中海发生了第二次罗马与迦太基之间的战争．罗马的统帅认为叙拉古处在意大利半岛和迦太基之间，是地中海的中心，战略位置非常重要，于是派了一个富有作战经验的著名将领马赛拉斯运河进攻叙拉古．叙拉古人民不甘心忍受外族侵略，同仇敌忾，顽强抗敌，在阿基米德指导下，制造制造了抛石机等许多防御和进攻的武器，英勇战斗、重创罗马军队，守城达到年之久．公元前212年的一天，当叙拉古人民正在庆祝他们一年一度的阿尔杰米达节时，马赛拉斯乘机命令士兵通过一道冷僻的城甬用云梯偷偷爬进了城．罗马士兵冲入城内，闯进了阿基米德的房间．当时阿基米德正在全神贯注地研究一个几何图形、面对罗马士兵的屠刀、他毫不畏惧、镇静自若的对罗马士兵说，再给我一点时间，让我证完这条定理，以免给后人留下一道尚未证完的问题．并高声斥责罗马士兵说“不要碰我的图纸！”士兵认为这句话损害了他作为胜利者的威严，尽管在破城之后马赛拉斯曾下令不得伤害阿基米德，但凶残的罗马士兵还是以剑刺向这位75岁的老人，伟大学者倒在血泊之中．马赛拉斯为了笼络人心，下令处死了杀害阿基米德的凶手，对阿基米德的家属作了安顿，并为他修了一座颇为壮观的坟墓，根据其生前遗愿，在墓碑上铭刻了球内切于园柱的图形．二、数学之神——阿基米德 阿基米德在数学上也有着极为光辉灿烂的成就．他证明了园周率π介于3（1/7）和3（10/71）之间．他利用独特的类似于后来牛顿、莱布尼兹的积分法，解决了许多复杂形状物体的体积和表面积的计算问题．使他自己最得意的成就是他证实了正园柱体体积与其内切球体积之比和它们的表面积之比具有同样的数值，都是3/2，为此他请求在他去世以后，在他的墓碑上刻一个正园柱体和它的内切球的图形．

10. 如图所示是附中物理科技小组自行设计的探究阿基米德原理的实验装置。甲图是用废饮料瓶子和吸管制作的溢水