摘要:阿基米德原理: (1).内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力.浮力的大小等于它排开的液体受到的重力. (2).公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关.而与物体的质量.体积.重力.形状 .浸没的深度等均无关. (3).适用条件:液体 6:漂浮问题“五规律 : 规律一:物体漂浮在液体中.所受的浮力等于它受的重力, 规律二:同一物体在不同液体里.所受浮力相同, 规律三:同一物体在不同液体里漂浮.在密度大的液体里浸入的体积小, 规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几.物体密度就是液体密度的几分之几, 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里.需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力.
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阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到的浮力,大小等于_____________。其表达式为:F浮= ____________=_____________。由表达式可知,浸入液体中的物体受到的浮力与__________和物体______________有关,与容器的形状、容器中液体的多少__________(填“有”或“没有”)关系。
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a.根据阿基米德原理及物体漂浮条件,推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式.
b.根据h的表达式,测量这支密度计自身的某些物理量,算出密度计在水中浸没的深度,在管上画上纯水的密度值线A(如图).
c.把密度计放入纯水中,验证刻度线A的位置是否准确.
请你根据上述的内容完成下列问题:
(1)设纯水密度为ρ,装了铅丸的玻璃管总质量为m,玻璃管底面直径为d.请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h=
| 4m |
| ρπd2 |
| 4m |
| ρπd2 |
(2)若纯水密度已知,请你写出b步骤中所需用的测量仪器有
天平、刻度尺
天平、刻度尺
,及对应测量的物理量质量、直径
质量、直径
;(3)若把校准后的密度计放在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线
上方
上方
(选填“上方”或“下方”).小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸,制成一支密度计.密度计能在液体中竖直漂浮,如图所示,根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度.小芳的设计和制作过程如下:
a.根据阿基米德原理及物体漂浮条件,推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式.
b.根据h的表达式,测量这支密度计自身的某些物理量,算出密度计在纯水中浸没的深度,在管上画上纯水的密度值线A(如图).
c.把密度计放入纯水中,验证刻度线A的位置是否准确.
请你根据上述的内容完成下列问题:
(1)设纯水密度为ρ,装了铅丸的玻璃管总质量为m,玻璃管底面直径为d.请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h= .(可能用到的数学公式:圆柱体体积V=S h,圆的面积S=πd2/4 )
(2)若纯水密度已知,请你写出b步骤中所需用的测量仪器及对应测量的物理量.
(3)步骤c中,若水面在刻度线A以上,请你简要写出一种校准的方法.
(4)若把校准后的密度计放在密度为0.8×103 kg /m3的酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线上方还是下方?为什么? 、
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(1)小军的猜想是:浸没在水中的球体所受到的浮力的大小,
等于
等于
(选填“大于”、“小于”或“等于”)跟它大小相同的水球A所受重力的大小.(2)小民想:如果小军设想的不是“水球”二是“水立方块”或其他任意“不规则形状的水块”,他的猜想也可表述为:浸没在水中的任意形状的物体所受浮力的大小,等于该物体
排开
排开
的水块所受重力的大小.(3)小民进一步推断:不管你设想的“水块”在容器中水的哪个部位,甚至是在靠近水面或容器壁的地方,上述的猜想都应该是正确的.于是,他又把这个猜想补充为:浸入水中的物体所受浮力的大小,总是与跟它浸在水中的那部分体积相同的水所受重力的大小
相同
相同
.(4)小军和小民为了验证他们的猜想是否正确,进行了图所示的实验.
为了保证实验数据的可靠性,请你就该实验中容易出现的问题提出一条建议:
溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置
溢水杯内的水要加到和溢水口相平的位置
.(5)为了更全面地总结浮力大小的规律--阿基米德原理,他们还必须换用几种不同的
液体
液体
进行实验.