第十章压强与浮力专训4相关浮力的实验探究习题课件2021-2022学年苏科版物理八年级下册(共37张PPT)

(共37张PPT)
阶段强化
专训4 相关浮力的实验探究
第十章　压强和浮力
苏科版 物理 八年级下册
【中考·苏州】小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素．
(1)小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想________(填序号)．
1
3
常识 猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
【点拨】
木头漂在水面，是因为木头的密度小于水的密度；铁钉沉在水底，是因为铁的密度大于水的密度．其中符合常识1的是浮力与物体的密度有关，即符合常识1的是猜想3.
(2)为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验．
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是________(填“正确”或“错误”)的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是________(填“正确”或“错误”)的．深入分析上述现象，可得：浮力大小
与________________有
关，与浸入液体的深
度________．
正确
错误
排开液体的体积
无关
【点拨】
B、C实验中(物体在水中的深度不同)，弹簧测力计示数不同，由称重法知两实验中物体受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可得猜想1是正确的．而C、D实验中，物体浸入液体的深度不同，两实验中弹簧测力计示数相同，由称重法知两实验中物体受到的浮力相同，根据A、C、D的结果，可得猜想1是错误的．
B、C实验中物体排开液体的体积不同，而C、D实验中物体排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸入液体的深度无关．
②接下来根据A、D和E________(填“能”或“不能”)对猜想2进行验证．
能
【点拨】
探究浮力与液体的密度是否有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故接下来根据A、D、E能对猜想2进行验证．
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度．接着他仿照步骤D进行实验，发现此时弹簧测力计示数小于1.8 N，便认为该猜想是正确的．小明在该实验环节中存在的问题是____________________________________．
没有测量出此时瓶子(含有沙子)的重力
【点拨】
将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子(含有沙子)的重力小于2.8 N，为验证猜想3，即浮力与物体的密度有关，由称重法测浮力知，应测量出此时瓶子(含有沙子)的重力才能得到物体所受的浮力，故小明在该实验中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含有沙子)的重力．
喜欢书法的小明同学用操作方便、精确度高的电子秤和一块压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”．
(1)他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图甲所示．
2
(2)用体积不计的细绳系好石块，缓慢浸入糖水直至刚好浸没，电子秤示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力_____________(填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)，说明石块所受浮力大小与_________________
有关，如图乙所示位置，石块所受浮力大小
为________N．(g取10 N/kg)
逐渐增大
排开液体体积
0.214
【点拨】
用体积不计的细绳系好石块，缓慢浸入糖水直至刚好浸没，电子秤示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力逐渐增大，说明石块所受浮力大小与排开液体体积有关．F浮＝
G排＝m排g＝(421.4×10－3 kg－400.0×10－3 kg)×10 N/kg＝0.214 N．
(3)他将石块沉入杯底，松开细绳，如图丙所示，便开始写探究报告．
(4)完成探究报告后，他将石块从糖水中缓慢提升．细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中受到的浮力大小与浸没深度________(填“有关”或“无关”)，造成这个结果的主要原因可能是_________________．
有关
糖水密度不均匀
【点拨】
完成探究报告后，他将石块从糖水中缓慢提升．细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中受到的浮力大小与浸没深度有关，造成这个结果的主要原因可能是糖水密度不均匀．
【中考·毕节】如图所示的是探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验．
(1)把物体慢慢浸入水中直到全部没入的过程中，物体受到的浮力逐渐变________(填“大”或“小”)．
3
大
【点拨】
当物体慢慢浸入水中，排开水的体积逐渐变大，由公式F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力逐渐变大．
(2)物体浸没在装满水的溢水杯中后，水会流入空桶中，各步骤中弹簧测力计的示数已在图中标明，通过实验可得F浮＝G排＝________N.
1
【点拨】
由图可知，浮力F浮＝G排＝1.5 N－0.5 N＝1 N.
【2021·随州】如图甲、乙、丙、丁是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4.
4
(1)在实验操作前细心的明天同学指出：在情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面___________________．
未到达溢水杯杯口
【点拨】
要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则测得的排开的水的重力会偏小，故图甲中的错误为溢水杯内水面未到达溢水杯杯口．
(2)纠正错误后，该探究实验的合理顺序为______________
(用甲、乙、丙、丁表示)．
丁、甲、乙、丙
【点拨】
合理的实验顺序是丁．测出空桶所受的重力；甲．测出圆柱形物块所受的重力；乙．把圆柱形物块浸没在装满水的溢水杯中，测出圆柱形物块所受的浮力，收集圆柱形物块排开的水；丙．测出桶和排开的水所受的重力；故合理的顺序为丁、甲、乙、丙．
(3)在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，义正同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测得“排开液体所受重力”________(填“偏小”“不变”或“偏大”)．
偏小
【点拨】
在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，此时测量的总重力会偏小，即测得“排开液体所受重力”偏小；
F1－F5
【点拨】
物块在水中时，根据阿基米德原理可知，物块受到的浮力等于其排开的液体的重力，即F浮水＝F1－F2＝F3－F4；
物块在盐溶液中时，物块受到的浮力等于其排开的盐溶液的重力，即F浮盐＝F1－F5；
物块浸没在水和盐溶液中时，物块的体积不变，排开的液体的体积是相同的；
为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：探究金属块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了金属块受到的浮力．
方法1：称重法．测量过程及示数如
图甲所示，则金属块所受的浮力为
________N.
5
0.2
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，读出排开水的体积，根据F浮＝G排＝ρ水V排g可计算出浮力为________N．(g取10 N/kg)
0.2
第二小组：探究木块上浮的条件．要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法________(填“1”或“2”)，并简要说明操作中还应采取的措施：___________________________.
2
用细针等使木块浸没在水中
在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究．他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜会上浮直至漂浮在水面上(如图甲所示)．为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：
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甲：将一根铁钉全部插入萝卜中(如图乙所示)，将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底．
乙：用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中(如图丙所示)，将萝卜浸没水中松手，发现萝卜也沉入水底．
请回答下列问题：
(1)从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变________的大小．
重力
(2)结合两名同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是____________________________________________
___________.
在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体
的重力有关
(3)虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学．你认为老师这样评价的主要理由是______________________________________________________________.
甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制
浮力保持不变
【方法规律】
物体的浮沉受重力和浮力多个因素影响，因而必须采用控制变量法探究，探究与重力关系时，必须保证浮力不变，而浮力的大小取决于液体的密度和排开液体的体积，乙同学没有控制排开液体的体积相同，因而甲同学的方法更科学．
再 见