实验探究浮力大小与哪些因素有关Word文件下载.docx
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小桶所受的重力G桶(N)
排开水所受的重力G排(N)
1
2
3
(3)实验结论:
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(4)实验反思
①本实验为什么要重复多次?
避免实验结论的偶然性,使实验结论更具有普遍性
②如果烧杯中的水没有加满,会造成什么影响?
还能得出实验结论吗?
如果溢水杯中没有装满水,就会使F浮大于G排,从而无法得出实验结论
③阿基米德原理适用于液体和气体。
二.探究浮力大小与哪些因素有关。
1.实验原理:
称重法测浮力。
2.实验器材:
弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。
3.猜想与假设:
浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关;
浮力大小可能跟物体的重力有关;
浮力大小可能跟物体的体积有关;
浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关;
浮力大小可能跟液体的密度有关。
4.实验过程:
(1)探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关
①弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。
②用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格1中。
③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
④沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
⑤沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块完全浸没在水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
⑥利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表格1中。
表格1 探究浮力是否与物体排开液体的体积有关
物体重力G/N
物体浸入水中的体积(填“大小”)
浸入水中弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
(2)探究浮力是否与排开液体的密度有关
②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格2中。
③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,静止后,将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中。
④沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在酒精中,记录此时弹簧测力计的示数F,填入表格2中。
(5)利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,填入表格2中。
表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关
液体种类
物体浸入液体中的体积(填“大小”)
浸入液体中弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
水
酒精
3.探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关
①用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下,测出铁块的重力G;
②将铁块浸没在水面下1cm处,读出此时弹簧测力计的示数F1;
求出铁块受到的浮力F浮1=G-F1;
③将铁块浸没在水面下3Cm处,读出此时弹簧测力计的示数F2:
求出铁块受到的浮力F浮2=G-F2
(3)比较F浮1和F浮2的大小:
表格3 探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关
物体上表面距水面的距离
分析论证:
①如果F浮1=F浮2,浮力与物体浸没在液体中的深度无关;
②如果F浮1<F浮2,浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而增大;
③如果F浮1>F浮2,浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而减小.
得出结论:
浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体中体积有关,跟物体的形状、密度、重力、物体浸在液体中深度等因素无关。
液体的密度越大,物体浸入液体中体积越大,浮力越大。
三。
探究杠杆平衡条件
1、实验器材:
杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺
2、探究假设:
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
3、实验步骤:
步骤1:
调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁水平平衡。
(避免杠杆自身重对实验的影响)
步骤2:
在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,并移动钩码的位置,直至杠杆水平平衡(便于测量力臂),分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l
2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3:
固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l
2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l
2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4:
改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l
2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5:
整理实验器材。
4、数据记录:
实验数据记录表如下:
动力F1(N)
动力臂l1(cm)
动力×
动力臂
(N﹒m)
阻力F2(N)
阻力臂l2(cm)
阻力×
阻力臂(N•m)
六、分析论证:
根据实验记录数据,探究结论是:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂
公式表示:
F1L1=F2L2
思考:
在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?
答:
便于测量杠杆的力臂大小
四.探究光的反射定律
画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺等。
2、实验步骤(选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.)
(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,观察从镜面反射的光线的方向,并测出入射角和反射角的大小。
(2)改变入射光线的方向,再观察反射光线的方向怎样改变,并测出入射角和反射角的大小。
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,观察能否看到反射光线。
3、误差分析
描光线的径迹时,因为纸竖直放置,没有依靠,画的线的歪斜,影响到角度的测量,误差会大一些,量角器读数有误差。
4.数据记录:
入射角∠i(°
)
反射角∠r(°
实验结论:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居在法线的两侧;
反射角等于入射角。
五.探究平面镜成像时像与物的关系
1、提出问题:
(1)平面镜成像时,像的高度与物的高度是否相同?
(2)平面镜成像时,像到平面镜的距离跟物到平面镜的距离有什么关系?
2、猜想假设:
(1)平面镜成像时,像的高度h′等于物的高度h。
(2)平面镜成像时,像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。
3、设计实验:
(1)实验器材:
泡沫塑料板一块(35cm×
30cm),一张坐标纸(30cm×
20cm)、一块带支架的薄透明平板玻璃(厚度2mm左右)、一把刻度尺、同样大小的蜡烛两支、两把相同的直角三角板、一盒火柴、一支记号笔。
(2)实验步骤:
①将坐标纸平放并固定在水平桌面上,在坐标纸中间画一条直线MN,把带支架的薄透明平板玻璃沿直线MN放置,使平板玻璃底边与直线MN重合,利用两只直角三角板检查,确定平板玻璃垂直于纸面,如图1所示。
②将一支蜡烛用火柴点燃,作为物体S,竖直立在平板玻璃前面的坐标纸上,用眼睛可观察到此蜡烛在平板玻璃中所成的像S′。
用记号笔在坐标纸上标记出物体蜡烛S所在的位置A(围绕蜡烛的底足画圆,圆心标为A)。
③将另一支未点燃的蜡烛放到平板玻璃后面,在平板玻璃前从各个不同角度观察未点燃的蜡烛,直到未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像S′完全重合,用笔在坐标纸上标记未点燃蜡烛所在像S′的位置A′(围绕未点燃蜡烛的底足画圆,圆心标为A′)。
④将点燃的蜡烛的置于B、C点,重复上面的步骤
(2)(3)记下B′、C′的位置
⑤移去平板玻璃,用刻度尺通过物体的位置A和像的位置A′做一条直线,用刻度尺分别测量A、B、C点到平板玻璃(直线MN)的距离u1、u2、u3和A′、B′、C′点到平板玻璃(直线MN)的距离v1、v2、v3,并将u和v的数据记录在实验数据记录表
(二)中。
4.实验数据记录表
物距u/m
像距v/m
5、分析论证
(1)平面镜成的是虚像
(2)像与物的大小相等。
(3)像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。
(4)像与物的连线与镜面垂直。
六.八年级物理学生实验报告——探究凸透镜成像的规律
1.实验器材:
光具座、凸透镜、蜡烛、刻度尺、光屏、火柴。
2.提出问题:
改变蜡烛在凸透镜前的位置即物距,通过凸透镜后会成什么样的像?
3.设计实验:
①将凸透镜正对太阳光,用纸片再透镜的另一侧移动,直到出现一个最小最亮的光斑,用刻度尺测出小光斑到透镜的距离,即为该透镜的焦距f
②将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,点燃蜡烛,把烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。
(调节的目的是:
使烛焰的像能成在光屏的中间。
③将蜡烛移至凸透镜2倍焦距以外的某一位置,调节光屏的位置直到光屏上出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
④将蜡烛移至距凸透镜2倍焦距处,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
⑤将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间的某一位置,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
⑥将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距处,调节光屏的位置,观察成像情况,测出此时物距,并记录在表中。
⑦将蜡烛移至距凸透镜焦距以内的某一位置,观察成像情况,并记录在表中。
4.进行实验和收集证据】实验中所使用的凸透镜的焦距是f=cm
物距
像距
像的性质
(u)
(v)
倒立或正立
放大或缩小
实像或虚像
像物同侧
或像物异侧
u=cm
v=cm
5.分析和论证
倒立