探究浮力大小與哪些因素有關
【實驗目的】
(1)認識浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關。
(2)進一步體會控制變量法的思想。
【實驗器材】
彈簧測力計、大燒杯、鐵塊、細線、水、濃鹽水。
【實驗步驟】
(1)用彈簧測力計測出鐵塊的重力,如圖①所示。
(2)依次將鐵塊浸入水中不同位置.如圖②③④所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況,從而比較浮力的大小。
(3)再將鐵塊分別浸沒在水和濃鹽水中,如圖③⑤所示,觀察比較彈簧測力計的示數變化情況,從而比較鐵塊在水和濃鹽水中受到浮力的大小。
【實驗分析】
(1)②和③圖:液體密度相同,③圖中鐵塊浸入液體中的體積大,根據F浮=G-F,G不變,F變小,F浮變大,故可得出:液體密度相同時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。
(2)③和④圖:液體密度相同,④圖中鐵塊浸入液體的深度大,根據F浮=G-F,G不變,F不變,F浮不變,故可得出:液體密度相同時,物體浸沒後,浮力大小跟物體浸入液體中的深度無關。
(3)③和⑤圖:液體的密度不同,鐵塊在這兩種液體中排開液體的體積是相同的,根據
F浮=G-F,G不變,F變小,F浮變大,故可得出:物體排開液體的體積相同時,液體的密度越大,浮力越大。
【實驗結論】
浮力的大小與液體的密度和物體所排開液體的體積有關。
(1)液體的密度一定時,所排開液體的體積越大,浮力越大。
(2)排開液體的體積一定時,液體的密度越大,浮力越大。
(3)物體浸沒後浮力的大小跟物體浸入液體中的深度無關。
【注意事項】
(1)將彈簧測力計沿豎直方向輕輕拉動幾下並調零。讀數時,應手拿彈簧測力計保持靜止,待示數穩定後再讀數。
(2)在水中和濃鹽水中比較浮力大小時應讓鐵塊浸沒在液體中。