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实验器材:溢水杯、小水桶(有刻度)、重物(有刻度)、弹簧测力计、水 实验分析:要验证阿基米德原理,即证明F= G,F可由称重法求出,G即排开液体的浮 排浮排
重力,不能直接用弹簧秤测力计测出,应借助小水桶间接测量。
1、实验步骤:将溢水杯装满水(为保证装满,可多加一些水,使溢水杯中的水自然溢出)。
2、观察弹簧测力计的量程和分度值。
3、用弹簧测力计测出小水桶的重力G。 1
4、如下左图所示,将小水桶放在溢水杯的溢水口处。用弹簧测力计测出重物的重力
5、如下中图所示,将挂在弹簧测力计下的重物浸没(可使物体排开水的体积较
为稳定,减小误差)在水中。记录下此时弹簧测力计的示数F。
6、测出装有从烧杯中溢出的水的小水桶和水的总重力G。 3
小水桶的重力G 小水桶和溢出水的总重力G溢出水的重力 G= G - G 13排31
物体的重力G 物体在水中时测力计示数F 物体所受浮力F= G - F 2浮2
7、比较F与G的大小。
实验结论:在误差允许的范围内,F= G,即阿基米德原理成立浮排实验拓展:用实验仪器也可向学生证明 V= V,加深学生对排开液体体积的理解和计算排浸方法。
由于物体和接溢出水的小水桶都有刻度,所以在实验过程中我们可以从物体的刻
度上读出物体浸入水中的体积V;同时,我们也可从小水桶的刻度上读出溢出浸
水的体积V,比较这两个数据,即可得到V= V的结论
称量法:器材:天平、量筒、水、金属块、细绳。步骤:
称1、用天平称出金属块的质量;
称2、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,
称3、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2.
称计算表达式:ρ=m/(V2-V1)。
称比重杯法:
称器材:烧杯、水、金属块、天平。步骤:
称1、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;
称2、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;
称3、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3.
称计算表达式:ρ=ρ水。
称阿基米德定律法:
称器材:弹簧秤、金属块、水、细绳。步骤:
称1、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G;
称2、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G/;
称计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G/)。
称浮力法(一):
称器材:木块、水、细针、量筒。步骤:
称1、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;
称2、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积V2;
称3、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3.ρ=ρ水。
称浮力法(二):器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块。步骤:
称1、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺测出杯中水的高度h1;
称2、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2;将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3.计算表达式:ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)密度计法:器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯。步骤:
称1、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉;
称2、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度。
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