自制浮力秤测物体质量中学物理创意实验设计精编版

自制浮力秤测物体质量中学物理创意实验设计

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《自制“浮力秤”测物体质量》

中学物理创意实验设计

作品全称“浮力秤”测物体质量

学校名称联系电话

姓?名性别年龄

初、高中组初中

指导老师性别年龄

一、实验目的：利用浮力测物体质

量

二、实验器材

塑料透明圆筒?勾码饮料瓶被测物

体?天平（用于验证浮力秤的准确

性）

三、实验原理

本实验是利用浮力来测物体质量的

一个创新型实验，利用学到的浮力

知识制作一个

浮力秤。首先找来一个瓶身为柱状

体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系

一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。

对本实验的几点说明

1、挂石块的作用

如图所示，当浮力等于重力时，浮力秤将竖直浮在水中（如果没有石块，整套装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪倒，难以竖直漂在水中。）

2、质量的刻度是均匀的

设被测物体的质量为m饮料瓶圆柱状部分的半径为r，在浮力秤中放入被测物体后，

瓶身侵入的深度增加值为h，则：浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力

：F

浮=G?即：ρ

水

g r2h=mg可得：h=?因为ρ

水

、、r为定值，所以

h与m成正比，所以该浮力秤质量的刻度是均匀的。

3、瓶中不放物体漂浮时，首先记下水面到瓶的位置，并做上记号，（次位置为零刻度线位置，因为没有物体，质量为零，）其次将300g的砝码放入瓶中，瓶子下降，等漂浮时，记下水面到瓶的位置，并做上记号（此位置对应300g，