浮力大小与哪些因素有关实验

2025-12-02 08:10:50

  1. 实验目的

  咱们做这个实验啊,主要就是想弄清楚浮力大小到底跟哪些因素有关系。像平时看到有的东西能浮在水面上,有的却沉下去,这背后肯定和浮力有关,所以得通过实验好好探究探究。

  2. 实验原理

  咱们这次用的是称重法来测浮力。啥是称重法呢?简单来说,就是把物体挂在弹簧测力计下面,先测出物体在空气中的重力,记作G;再把物体浸到液体里,这时候弹簧测力计的示数会变小,记作F。那物体受到的浮力F浮就等于物体在空气中的重力G减去物体在液体中弹簧测力计的示数F,也就是F浮 = G F。通过这个原理,咱们就能根据弹簧测力计示数的变化,算出物体受到的浮力大小啦。

  3. 实验器材与步骤

   器材准备:得准备弹簧测力计、金属圆柱体(比如铁块、铝块啥的)、细线、烧杯、水、盐水(或者酒精等其他不同密度的液体)。弹簧测力计是用来测力的,金属圆柱体是咱们研究的对象,细线用来挂物体,烧杯装液体,水和盐水是为了改变液体的密度。

   步骤一:探究浮力与物体浸没深度的关系

  先把弹簧测力计调零,用细线系好金属圆柱体,挂在弹簧测力计下面,测出它在空气中的重力G。接着把金属圆柱体慢慢浸没到水中,注意别碰到烧杯壁和底,然后把它停在水中不同的深度,比如先停在靠近水面的地方,再停在中间,最后停在靠近底部的地方。每次停下来的时候,都看看弹簧测力计的示数F,并且记录下来。根据F浮 = G F,算出每次物体受到的浮力。要是发现不同深度下弹簧测力计的示数一样,那算出来的浮力也一样,这就说明浮力大小和物体浸没的深度没啥关系。

   步骤二:探究浮力与物体浸入液体体积的关系

  还是先把弹簧测力计调零,测出金属圆柱体在空气中的重力G。然后沿着竖直方向用弹簧测力计吊着金属圆柱体,让它一部分浸入水中,比如先浸入三分之一,看看弹簧测力计的示数F,算出浮力F浮。接着再让它浸入三分之二,同样记录示数和算浮力。最后让它完全浸没在水中,再算一次浮力。要是发现浸入液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,算出来的浮力越大,那就说明浮力大小和物体浸入液体的体积有关系,浸入体积越大,浮力越大。

   步骤三:探究浮力与液体密度的关系

  同样先把弹簧测力计调零,测出金属圆柱体在空气中的重力G。先把金属圆柱体浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F,算出浮力F浮1。然后把金属圆柱体擦干净,再浸没到盐水里(或者酒精里),记录这时候弹簧测力计的示数F,算出浮力F浮2。要是发现盐水里的浮力比水里的浮力大,那就说明浮力大小和液体的密度有关系,液体密度越大,浮力越大。

  4. 实验结论

  通过上面这几个实验步骤,咱们就能得出结论啦。物体在液体里受到的浮力大小,主要和两个因素有关,一个是物体排开液体的体积,排开液体的体积越大,浮力就越大;另一个是液体的密度,液体密度越大,浮力也越大。而像物体浸没的深度、物体自身的密度这些因素,对浮力大小没啥影响。比如说,一个铁块和一个铝块,要是它们排开水的体积一样,在水里受到的浮力就是一样的,不管它们自身密度谁大谁小。再比如,把一个物体浸没在水里不同深度,它受到的浮力也是一样的。

(FuLi)