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1、浮力开放型实验探究例析安徽省 庐江四中(231500) 邢海根 (13085061708)一、猜想与设计实验开放型1.在探究“浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，部分同学提出如下猜想：物体所受浮力的大小可能跟物体的密度有关物体所受浮力的大小可能跟物体的形状有关 (1)除此之外你还有什么猜想?写出你的猜想 (2)请你就上述猜想任选一种，设计出实验探究方案(所选猜想可以是同学提出的也可以是你自己提出的)1(1)(猜想只要合理即可) (2)研究物体所受浮力大小是否与物体密度有关；器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、体积相同的铁块和铝块； 方法与步骤：在液体密度和排开液体体积相同的
2、条件下，物体的密度不同，研究所受浮力是否相同用弹簧测力计称出铁块和铝块在空气中的重力G，然后将铁块和铝块浸没在水中，读出弹簧秤示数F，根据F浮=G-F求出铁块和铝块浸没在水中受到的浮力，然后进行比较.二、测定浮力方案开放型一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平(附砝码)、量筒、烧杯、细线和水供你选择请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中 注意：(1)只需填写一种方法 (2)实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号解析 方法一：器材：弹簧测力计、量筒(或烧杯)、
3、细线和水步骤：往量筒(或烧杯)注入适量的水；用细线把金属块拴好挂在弹簧测力计上，称得金属块的重力G；把金属块浸没在水中，读出弹簧测力计的读数F表达式：F浮GF 方法二：器材：刻度尺步骤：用刻度尺测量金属块的边长，算出金属块的体积Vl 3表达式：F浮 gl 3方法三：器材：量筒、细线和水步骤：往量筒内注入适量的水，从量筒刻度读得水的体积V，；用细线把金属块拴好，浸没在量筒水中，从量筒刻度读得此时水和金属块的总体积V2，则金属块的体积为(V2一V1)表达式： F浮水g(V2-V1)三、探究因素选择开放型(2003年哈尔滨市)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
4、图721的一系列实验。请你从图中选出一些图针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果 (1)探究的因素是： 。 (2)选用的图是： 。(填图中的序号) (3)探究的结果是： 。 图721 解析 (1)浮力的大小与物体排开液体体积的关系 或 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)浮力的大小与液体密度的关系 或 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)浮力的大小与物体浸没深度的关系 浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与浸没深度无关四、探究过程分析型如图720是探究浮力问题的实验装置图，请根据图示回答下列问题：(1)a、b两图中，
5、b图中弹簧力计示数较小，说明了 。a、b两图中弹簧力计的示数差等于 。(2)b、c两图中，弹簧力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟 有关 (3)c、d两图中，弹簧力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 有关 (4)d、e两图中，弹簧力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 无关 图 720 解析 比较a、b，弹簧测力计的示数变小，说明物体受到一个向的托力，即浮力。从b到c浸在液体中的体积增大了，弹簧测力计的示数减小，说明浮力增大了，而且浮力增大是浸入液体中的体积增大引起的。c、d两图浮力不同是液体不同引起的，d、e两图液体相同，排开液体
6、的体积也相同，深度不同，但浮力相同。答案为： (1)物体受到水向上的浮力 ；物体受到的浮力 (2)物体浸入的体积 (3)液体的密度 (4)物体漫没的深度四、读取数据与数据分析型2某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系，他利用弹簧力计(测力计)、烧杯、溢杯、石块、水等器材，按如图722所示的步骤进行实验操作：用弹簧力计测出石块所受的重力；用弹簧力计测出空烧杯所受的重力；把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从溢杯里被排开的水，读出此时弹簧力计的示数；用弹簧力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力。 图722 (1)请你帮助该同学完成下表(单位：N) 石块的受 到的
7、重力 空杯受到的重力石块浸没水中时弹簧力计的示数 烧杯和水受到的总重力 石块受到的浮力 排开的水受到的重力(2)从这个实验，可以得出的结论是 .2.(1)1.5;0.5;1;1;0.5;0.5 (2)浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于它排开液体受到的重力. 五、表格与图像综合分析型3小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图7 一23所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表： 次数l234567 h(cm)024681012 F(N)6.756.255.7
8、55.254.754.254.25 图723(1)分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力 N；(2)分析表中第1列到第5列数据，说明 ；(3)分析表中第6列到第7列数据，说明 .(4)图724中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离入关系的图象是( ) 图724 (1)6.75 1.50 (2)未浸没时，物体浸入越深，受到的浮力越大 (3)物体浸没后，物体受到的浮力与深度无关 (4)B 六、探究应用型7.（山西省）有一个金属柱体，横载面积是一不规则多边形，现有一把刻度尺，但无法直接测量柱体的横截面积某位同学为测其横截面积，在柱体侧面画了A、B两条横线(如图728所示)，并用细线把柱体悬吊在测力计上当柱体下部浸入水面到达B横线时, 记下测力计示数FB。此时柱体竖直，当水面到达A横线时，记下了测力计示数FA为测出横截面积，还需继续完成两个测量步骤 (1)请把这两个步骤写在下面，并用字母表示所测的物理量： 步骤1： ； 步骤2： 图728 (2)请通过计算，得出所测横截面积的表达(1)把柱体继续浸入水中，当水面达到B横线时，记下测力计示数FB取出柱体，用刻度尺测出A、B两条横线之间的距离hAB，(或测出柱体底面到A、B的距离hA及hB) (2)设柱体重力G，横截面积为S，则 FAG-gShA FBG-gShB。 FA-FBS(hB-hA) 4
浮力实验探究题型例析
