第2节 阿基米德原理 填 核心知识 知识点一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【探究过程】 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装与选取 2.制订实验方案 (1)浮力的测量:利用 法测量物体浸在液体中所受到的浮力F浮。 (2)排开液体所受重力的测量:利用弹簧测力计测量小桶盛接排开液体前后的重力,再作差即可计算出排开液体所受的重力G排。 (3)比较数据,得出结论:比较F浮和G排的大小关系。 【进行实验与收集证据】 1.如图甲所示,用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶。 2.如图乙所示,用弹簧测力计测出物体所受的重力G物。 3.如图丙所示,把物体浸没在装满水的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数F,同时用小桶盛接物体排开的水。 4.如图丁所示,用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总。 次 数 物体 所受 的重 力G物 /N 物体在水 中时弹簧 测力计的 示数F/N 浮力 F浮/N 小桶所 受的重 力 G桶/N 小桶和物体 排开水 所受的 总重力 G总/N 排开 水所 受的 重力 G排/N 1 4.0 2.0 1.0 3.0 2 3.2 0.8 1.0 3.4 3 2.4 1.2 1.0 2.2 【分析与论证】 分析表中数据,可以得出结论: 。 用公式表示就是 。 【交流与评估】 1.如果溢水杯中的水没有加满,会造成什么影响 2.实验中,若先测桶和溢出水的重力,再将水倒出后测量空桶的重力,测量结果会怎样 3.实验中,需换用不同的物体进行多次实验的目的是什么 温馨提示→操作注意事项 1.溢水杯中要装满水。 2.测排开水所受重力时,要先测空桶的重力,再测桶和溢出水的总重力。 知识点二 阿基米德原理 1.内容:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 。 2.公式:F浮= = = 。 3.适用范围:适用于 和 。 破 解题技法 类型一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【典题1】(一题式探究)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究“浮力的大小与排开液体所受重力”的关系。 【实验装置】 (1)如图所示的四个实验步骤中,合理的实验顺序是 。 (2)若溢水杯中未装满水,这样实验时会使所测溢出水所受的重力 (选填“偏大”或“偏小”)。 【实验过程】 (3)把小石块浸没在盛满水的溢水杯中,则小石块受到的浮力大小为 N。小石块排开的水所受的重力可由 (填代号)两个步骤测出。 (4)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小 排开液体所受重力的大小。 【实验延伸】 (5)另一实验小组的同学在操作中,只将小石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则他们 (选填“能”或“不能”)得到与(4)相同的结论。 (6)(实验创新)如图E所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,发现随着石块浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数变小,且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。 (7)(实验创新)为了更直观验证阿基米德原理,该实验小组改进了实验装置,如图F所示,从图丙中读出弹簧测力计的示数是 N。首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使石块浸没在水中,但不与溢水杯底部接触,在此过程中,若弹簧测力计示数F甲 (选填“>”“<”或“=”)F丙,则说明阿基米德原理成立。 技法点拨 探究过程中的三个注意点 (1)注意测量顺序:测量空桶重力 测量物体的重力 测量物体浸没后弹簧测力计的拉力 测量小桶和排开水的总重力。 (2)注意操作细节:注入溢水杯中的水的液面必须至溢水口,溢出的水的体积才等于物体排开水的体积;同时要保证物体排开的水全部流入小桶中。 (3)注意研究对象:研究的是物体所受浮力的大小和它排开液体所受重力的大小关系。 类型二 阿基米德原理的理解与应用 解题基石 1.理解: (1)“浸在液体中”包含的两种状态: ①物体一部分浸入液体里,另一部分露在液面以上。 ②物体全部浸 ... ...
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