1、探究影响浮力大小的因素 例 1 小明学习了浮力知识后,想用以下器材对浮力的有关问题进行探究。请你根据 所给器材,帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题,并按下表要求作答。器材:自 制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干。 示例:物体在水中是否受浮 力?(此例不可重复列举) 探究的物理问题 实验的主要步骤来源:学科网 ZXXK 实验结论 解析:此题为开放性题目。根据题给器材,小明可探究的物理问题还有很多,如: (1)浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关;(2)物体受到的浮力 大小是否与它排开水的体积有关;。由于探究的物理问题不同,实验步骤、实验方法 和所测物
2、理量也不尽相同。下面以第一个问题为例加以说明。 探究的 物理问题 浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关。 实验的 主要步骤 (1)用线绑着小石块挂在测力计上,让石块浸没在水中,读出此时 测力计的示数 F1; (2)再将石块浸没在水中不同深度,当石块静止时,读出测力计的 示数 F2; (3)比较 F1和 F2大小,发现 F1= F2。 实验结论 浸 没在水中的物体受到的浮力大小与它所处的深度无关。 (请同学们自己完成第二个问题或自己提出的问题) 例 2 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时, 班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实 验。 请你从中选出一些图,针对某一
3、个因素进行探究,并 通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。 探究的因素: 。 选用的图是: 。 (填图中的序号) 探究的结果是: 。 解 析:从图可以看出:实验所用的液体有水和盐水;物体 A 在水中有部分浸入和全部 浸没两种情况,在盐水中全部浸没;物体 A 部分浸入水中和全 部浸没水中,测力计的示数 不同;物体 A 浸没水中的深度不同时,测力计的示数相同;物体 A 全部浸没水中和全部浸 没在盐水中,测力计的示数不同,全部浸没在盐水中 测力计的示数小。因此,本题可供选 择的答案有: (1)探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的 关系。 选用的图是: 或 1 2 3 1 2 4 探究的结
4、果是:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大。 (2)探究的因素:浮力的大小与液体密度的关系。 选用的图是: 或 1 3 5 1 4 5 探究的结果是:同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到 的浮力越大。 (3)探究的因素:浮力的大小与物体浸没深度的关系 。 选用的图是: 来源:学#科#网 1 3 4 探究的结果是:浸没在液体中的物体,受到的浮 力大小与浸没深度无关。 例 3 浸没在水中的石块,它受到的浮力跟它在水中浸没的深度有没有关系?用什么 样的实验可以检验你的答案? 解析:看过此题,很多同学立刻想到了“弹簧秤”法(方法略) 。如果能结合所学知识, 认真地去思考,还可采用如下 几种方法: (1)容量法:用细线拴一石块沉没于盛满水的溢水杯中,待溢水嘴停止溢水后,慢慢 地上下升降石块(石块始终浸没于水中) ,观察溢水嘴是否有水溢出。 (2)天平法:将盛有一定量水的烧杯放在天平的左盘,右盘用砝码调平。将石块悬着 浸没在烧杯中,这时天平左盘由于被浸石块的浮力等于它排开水的重力,相当于向左盘增 加了与石块所受浮力相等的重力,因此,再增加右盘砝码来调平天平,当缓慢上下移动石 块(石块不接触杯底,也不露出液面)时,观察天平能否仍平衡。 来源:学科网 ZXXK