实验探究浮力大小与哪些因素有关

初中物理探究实验大全

一．浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

1器材：溢水杯、小桶、弹簧测力计、水、重物

2.猜想与假设：浮力的大小可能等于液体所受的重力。

2.实验步骤分析

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G物。

②用弹簧测力计测出小桶的重力G桶。

③溢水杯中放满水，把物体浸没在溢水杯内的水中，用一个空的小桶来接溢出的水（这样，桶中的水就是物体排开的水）。同时记下此时测力计的示数F，则F浮=G－F。

④用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水的总重力G总，则G排=G总－G桶。

⑤比较F浮与G排的大小关系，换用其他形状的物体，重复实验，寻找规律。

实验次数物体所受重

力G物（N）

物体在水中时

测力计的读书

F（N）

浮力F浮

（N）

小桶和排开

水所受的总

重G总（N）

小桶所受

的重力G桶

（N）

排开水所

受的重力G

排（N）

1

2

3

（3）实验结论：阿基米德原理

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排

开的液体所受的重力。

（4）实验反思

①本实验为什么要重复多次？避免实验结论的偶然性，使

实验结论更具有普遍性

②如果烧杯中的水没有加满，会造成什么影响？还能得出实

验结论吗？

如果溢水杯中没有装满水，就会使F浮大于G排，从而无法

得出实验结论

③阿基米德原理适用于液体和气体。

二．探究浮力大小与哪些因素有关。

1.实验原理：称重法测浮力。

2.实验器材：弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。

3.猜想与假设：浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关；

浮力大小可能跟物体的重力有关；

浮力大小可能跟物体的体积有关；

浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关；

浮力大小可能跟液体的密度有关。

4.实验过程：

（1）探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关

①弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块。

②用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格1中。

③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

④沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

⑤沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块完全浸没在水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

⑥利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力

F浮，记录在表格1中。

表格 1 探究浮力是否与物体排开液体

的体积有关

实验次数物体重力

G/N

物体浸入水中的

体积（填“大小”）

浸入水中弹簧测力

计示数F/N

浮力F浮/N

1

2

3

(2)探究浮力是否与排开液体的密度有关

①弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块。

②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格2中。

③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在水中，静止后，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中。

④沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在酒精中，记录此时弹簧测力计的示数F，填入表格2中。

（5）利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，填入表格2中。

表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关

液体种类物体重力

G/N

物体浸入液体中的

体积（填“大小”）

浸入液体中弹簧测力

计示数 F/N

浮力 F浮/N

水

酒精

3. 探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关

①用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下，测出铁块的重力G；

②将铁块浸没在水面下1cm处，读出此时弹簧测力计的示数F1；求出铁块受到的浮力F浮1=G-F1；

③将铁块浸没在水面下3Cm处，读出此时弹簧测力计的示数F2：

求出铁块受到的浮力F浮2=G-F2

（3）比较F浮1和F浮2的大小：

表格3探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关

分析论证：

①如果F浮1=F浮2，浮力与物体浸没在液体中的深度无关；

②如果F浮1＜F浮2，浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而增大；

③如果F浮1＞F浮2，浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而减小．

得出结论：

浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体中体积有关，跟物体的形状、密度、重力、物体浸在液体中深度等因素无关。液体的密度越大，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。三。探究杠杆平衡条件

1、实验器材：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺

2、探究假设：杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。

3、实验步骤：

步骤1:调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁水平平衡。(避免杠杆自身重对实验的影响)

步骤2:在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，并移动钩码的位置，直至杠杆水平平衡（便于测量力臂），分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值，并将实验数据记录在表格中。

步骤3:固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值，并填入到实验记录表格中。

步骤4:改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小，并填入到实验数据记录表。步骤5:整理实验器材。