福建省厦门一中八年级物理下册科学探究报告--阿基米德原理

　　一、什么是浮力

　　提出问题：液体和气体对浸在其中的物体有力的作用吗? 若有，如何知道这个力的大小?

　　进行实验与收集证据：

　　演示：将充足气的气球放在托盘天平上，使天平平衡;然后再将气球扎破，再放到天平上测量，观察发生的现象;

　　学生实验：用弹簧测力计分别测出一个物体(三个钩码装入小盒中)在空气中重力G和在水中时的示数F示，观察弹簧测力计示数的变化，并用手感受托力的存在。

　　分析论证：液体和气体对浸在其中的物体有 力，物理学中把这个力叫 。它的表达式是 。

　　二、浮力的大小与哪些因素有关

　　提出问题：浮力的大小究竟和哪些因素有关?请同学们根据生活经验大胆猜想。

　　猜想与假设：浮力的大小可能与 有关。

　　制定计划与设计实验：

　　器材：鸡蛋、盐、圆柱形塑料盒、钩码、水、烧杯、弹簧测力计

　　思考：要验证浮力的大小与某一因素的关系，应如何设计实验?

　　进行实验与收集证据：

　　①演示：把鸡蛋放入清水中，然后不断加盐，改变水的密度，观察发生的现象;

　　观察到的现象：随着不断加盐，水的密度 ，鸡蛋

　　可见，浮力的大小与 。

　　②学生实验：同一个物体(三个钩码装入小盒中)浸在液体中的体积不同时，观察弹簧测力计示数的变化;

　　观察到的现象：当物体浸在水中的体积逐渐增大时，测力计示数变

　　可见，浮力的大小与 。

　　③学生实验：同一物体(钩码)浸没在液体中的深度不同时，观察弹簧测力计示数是否发生变化;

　　观察到的现象：弹簧测力计下的钩码浸没在水中不同深度时，弹簧测力计示数

　　可见，浮力的大小与 。

　　④学生实验：将两个物重不同而体积相同的物块(小盒中分别装入两个、三个钩码)分别浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，求出两个物体受到的浮力;

　　可见，浮力的大小与 。

　　分析论证：归纳以上的实验，你知道浸在液体中的物体受到的浮力的大小与什么有关?与什么无关? (请大家注意：物体浸在水中的体积就等于物体排开水的体积。)

　　实验结论：物体在液体中所受浮力的大小与 有关，而与 无关。

　　三、探究浮力的大小

　　提出问题：浮力的大小与被物体排开液体的重力有什么样的关系呢?

　　猜想与假设：浮力的大小可能 被物体排开液体的重力。

　　制定计划与设计实验：

　　器材：圆柱形塑料盒、钩码、水、烧杯、弹簧测力计、溢水杯、杯子

　　思考：如何测物体受到的浮力?

　　如何将物体排开的水收集起来?

　　如何测排开的水重?

　　进行实验与收集证据：

　　步骤一：探究一个物体(三个钩码装入小盒中)浸没在水中受到的浮力大小与钩码排开的水重的关系

　　1、如图(1)用弹簧测力计测出空杯重G杯和物体重G物，

　　并将空杯放在装满水的溢水杯旁。2、如图(2)把物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯

　　中，用空杯承接从溢水杯中排出的水，并读出弹簧测力计的示

　　数F示，计算出浮力F浮=G物-F示

　　3、如图(3)用弹簧测力计测出承接了水的杯子的总重

　　G总，并算出溢出的水重G排(即钩码排开的水重)

　　4、比较F浮与G排的大小

　　实验数据记录：

　　分析论证：

　　在以上实验探究的基础上比较浮力大小与物体排开水的重力的关系，你发现了什么?

　　实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小 被物体排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理

　　交流与合作：通过与其他组同学的交流与合作，请你尝试根据以上实验和所学知识推导阿基米德原理公式