【做中学】第31期:探究阿基米德原理

编者荐语:目前很多学生物理学习中不进行实验操作,只是在机械性“刷题”,这一现象在毕业年级显得尤为突出,这种“假实验”的恶果直接导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手,多思考,而不仅仅是做几道物理习题,那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了,必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择,也是教师进行深度实践教学的最佳选择。

为此,微信公众号特推出《做中学》专栏,给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例,提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料,也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。

《做中学》专栏主要有以下几个栏目:原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限,加之时间仓促,难免存在一些纰漏,还望给予建设性的建议与帮助,谢谢您的不吝赐教。

【做中学】第31期:探究阿基米德原理

原创试题:小涵同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,总结出物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积以及液体的密度有关,进一步猜测浮力的大小可能与排开液体的重力G 有关。为了验证自己的猜想是否正确,小开进行了如下的实验:
图1       图2       图3          图4
(1)测出小桶的重力G(图1);
(2)测出物体的重力G(图2);
(3)把物体全部浸入水中,测出物体所受的拉力(F),并且收集物体排开的水(图3)(图3);
(4)测出被排开的水和小桶的重力(G桶+排)(图4);
(5)将实验数据记录在表格中。
分析与论证:
(1)物体浸在液体中所受浮力的大小取决于_________和_________。
(2)阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力大小等于_________。
(3)公式:F=_________或F=_________。
创新实验:探究阿基米德原理
(赵若涵)
参考答案:
(1)物体排开液体的体积;液体的密度。
(2)物体排开液体所受的重力。
(3)G;ρgV
中考链接:(2010·烟台)27.在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图5所示。

图5

(1)测出铁块所受到的重力G
(2)将水倒入溢水杯中
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F
(4)测出小桶和被排开水的总重G
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
分析评估小明的实验,指出存在的问题并修正.
参考答案:
问题:(1)没有测空小桶的重力;(2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G;(2)将溢水杯中的水加至溢水口处

(2019·福建)28.如图6,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

图6

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯屮,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时 测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测岀小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F=____________,被排开的水所受的重力G_________。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)______________________________________;
(b)____________________________________o
(3)物体没有完全浸没在水中,______(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。
参考答案:
(1) G-F G1-G2
(2)
(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;
(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。
(3)能
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