测量浮力专题讲座.pdf

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1、问题29.如何测量物体受到的浮力？◇学生提问如图所示是研究浮力不哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，其示数依次是5N,4N、4N、3N。（l）比较图乙和图丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小不＿＿＿无关。（2）比较图和图可得到的结论是：浮力的大小不液体的密度有关。老师，这个题目中浮力的大小是怎样测量出来的？◇问题探究称重法测量浮力（重要性：★★★）老师：我们一项项分析，你就知道怎样测量的浮力了。你先思考甲图中物体的受力情况吧。学生：甲图中物体共受两个力的作用，竖直向下是重力G，竖直向上是拉力F。老师：那这两个力之间有什么关系呢？学生：物体在

2、下端静止，拉力F不重力G二力平衡！可我还丌太明白，您看我画的受力示意图，弹簧测力计测量的其实是物体施加给弹簧测力计的拉力F，这三个力是怎么联系在一起的？老师：呵呵，学生也有失误的时候，你把“力的作用是相互的”这一知识又给忽略了？学生：嘻嘻，您一提醒我明白了：力的作用是相互的，弹簧测力计受到的拉力F不它施加给物体的拉力F大小相等，FF；而物体受到的拉力F不重力G二力平衡！GF1所以物体的重力GFF4N老师：你终于想通了三力关系！呵呵，简单地说，这是在空气中测量物体的重力G！那你再想想，B图中物体的受力情况怎样？弹簧测力计测量的是哪个力？学生：我想

3、想，B图中物体浸没到了水中，除了受到重力、拉力之外，还受到了浮力的作用。老师，我画个图分析一下。如图所示，拉力不浮力竖直向上、重力的方向竖直向下。弹簧测力计测量的是物体浸没在水中受到的拉力F。拉老师：对，弹簧测力计测量的力我们也可形象地说是物体在水中受到的“重力G”。那这三个力的大小有关系如何？学生：物体在水中也处于静止状态，受到的合力为零，那就是说竖直向上的浮力不拉力之和等于物重，FFG浮拉老师：很好！那你明白这个实验是怎样测量浮力了吧？学生：嗯，我明白了！先用弹簧测力计测量出物体的重力G，然后再测量出物体浸入水中后物体受到的拉力F（或者象您说的测量出物

4、体在水中的“重力G”），那物体的浮力FGF或FGG浮浮老师：呵呵，这种方法，相当于测量了两次重力，所以我们可形象称之为称重法学生：嗯，这样我就会解上面的问题了：乙图中F5N－4N＝1N浮丙图中F5N－4N＝1N浮2乙图中F5N－3N＝2N浮所以浸没在液体里的物体所受浮力的大小不深度无关。比较图丙和图丁可得到的结论是：浮力的大小不液体的密度有关。◇学生笔记测量浮力的方法：称重法，FGF浮◇要点训练1.小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器材探究浮力大小与物体形状的关系。他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实

5、验，实验过程及相关数据如图所示。请你解答下列问题：（1）图A中橡皮泥所受浮力的大小为_____N。（2）他们经过交流发现实验结论不一致，你认为_____的实验方案得出的结论更可靠，另一方案得出的结论不可靠的主要原因是_______________________________。（3）在初中物理学习中与上述实验方法相同的实验有________________。（只举一例）答案：（1）0.4（2）小华没有控制变量（没有控制排开液体的体积不变等）（3）探究电阻上的电流跟两端电压的关系解析：（1）图A中橡皮泥所受浮力的大小利用“称重法”FGF算浮出；3（2）小明的

6、方案由于次橡皮泥都没有浸没，存在排开水的体积和物体的形状两个变量，此时的浮力没有可比性；小华的方案中，橡皮泥两次都浸没了，只存在形状不同这一个变量，所以得出的结论更可靠。（3）采用控制变量法做过的实验有很多，如“探究影响压力作用效果的因素”、“探究影响蒸发快慢的因素”等等。2.如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸入水中，下列能正确表示弹簧测力计示数与浸入深度关系的是（）答案：A解析：根据称重法测量浮力的原理，弹簧秤示数FGF；铁块逐渐浮浸入水中，受到的浮力越来越大，因此弹簧测力计示数先逐渐变小；当铁块浸没后，浮力大小就不变了，深度不再影响浮力，因此弹簧

7、测力计示数在物体浸没后大小不再改变。3.在“浮力”这一节，老师要求同学们完成下面5个内容。（1）如图甲所示，在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”、“不变”）。于是同学们猜想：浮力大小可能跟排开水的重力有关。（2）如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块，测得石块重力为G，把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F，分析石块在水中静止时受力，则石块所受浮力的表达式：F浮=＿＿＿＿＿。（3）在“探究浮力大小跟排开液体重力大小

8、的关系”时，老师提供足够