专题06力学探究性实验
实验序号
实验名称
实验要求
星级指标
1
探究浮力大小跟那些因素有关
探究
☆☆☆
2
探究浮力大小与排开液体重力的关系
演示
☆☆☆
3
探究物体的动能跟哪些因素有关
探究
☆☆☆
4
探究杠杆的平衡条件
演示
☆☆☆☆☆
5
探究定滑轮和动滑轮的特点
分组探究
☆
实验一：探究浮力大小跟那些因素有关
【实验目的】探究浮力大小与哪些因素有关
【实验材料】弹簧测力计、圆柱体、水、盐水、细线
【实验步骤】
1.将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体在空气中的重力G。
2.将圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1，计算出圆柱体在水中受到的浮力F浮=G-F1。
3.将圆柱体浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数F2，计算出圆柱体在盐水中受到的浮力F浮=G-F2。
4.改变圆柱体浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化。
【实验现象】
1.圆柱体浸没在水中和盐水中时，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小与液体的密度有关。
2.改变圆柱体浸没在水中的深度，弹簧测力计的示数不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【实验结论】
浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关。
【注意事项】
1.实验中要保持圆柱体完全浸没在液体中，以保证浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
2.在测量浮力大小时，要注意弹簧测力计的读数要稳定后再记录。
【典例1】小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想（填序号）。
常识
猜想
常识1：空玻璃瓶会漂浮在水面上，装满水的玻璃瓶会沉入水底。
常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些。
常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻。
猜想1：浮力大小与液体的密度有关。
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积或深度有关。
猜想3：浮力大小与物体的质量有关。
（2）为了验证上述猜想是否正确，依次做了以下实验，如图所示。
A．B．C．D．E．
①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，则装沙子的塑料瓶重N；
②通过A、B实验两图的实验数据，可知在B图状态下，物体所受浮力大小是N；
③通过A、B、C实验步骤，（选填“能”或“不能”）得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关，原因是；
④通过A、B、C实验步骤，可以得出浮力的大小跟浸入液体体积有关的前提是确定了浮力大小与无关；
⑤通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与的关系。
【答案】141没有控制物体排开液体的体积一定不能物体浸入液体的深度液体密度
【详解】（1）[1]轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些，轮船排开液体的体积发生变化是因为液体的密度发生改变；所以小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，符合常识2“轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些”的是猜想1：浮力大小与液体密度有关。
（2）①[2]装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，该弹簧测力计的分度值为0.2N，则读数为4N。
②[3]在B图状态下，弹簧测力计的示数为3N，根据称重法可知物体所受浮力大小是
F浮=G-F=4N-3N=1N
③[4][5]通过A、B、C实验步骤，没有控制物体排开液体的体积一定，根据控制变量法可知不能得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关。
④[6]探究浮力的大小跟浸入液体体积有关，要先确定浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
⑤[7]根据称重法分析A、C、E实验步骤可知物体浸入液体的体积相同时，物体在不同液体中受到的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
【典例2】某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做如图1的实验，同一物体A逐渐浸入到密度为的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数。
（1）由实验可知A物体浸没在液体中时所受的浮力是N；
（2）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：；
（3）不计烧杯厚度，当A浸没在液体中后，液体未溢出，如图丙，烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了N；
【拓展】小明同学用下面的方法测出了正方体B的密度，具体操作如下：将边长为的正方体物块B放入圆柱形容器底部，如图a所示。逐渐向容器内倒入水（未溢出），测量容器内水的深度h，计算出该物块对应受到的浮力，并绘制了如图b（实线）所示。（g取）
更换密度为液体