1、利用簡易器材做浮力實驗 【儀器和器材】 阿基米德定律演示器，自制圓柱體（同前），小石塊，染色水，煤油，自制的“氣 體的浮力實驗裝置”。 【實驗方法】 1重做“浮力的大小”一節實驗，復習“圓柱體排開水的體積與浸入水中體積相 等”的結論。 2在測力計與圓柱體之間加掛塑料小桶，按圖1411 分步進行演示，現察圓 柱體浸入水中前，浸入一部分（如1/2 ）、全部浸沒和每次浸入后圓柱體排開的水倒入塑料 小桶時，測力計上視重的變化，得出圓柱體所受浮力的大小等于圓柱體排開的水重。 3用自制圓柱體取代塑料圓柱體重做一次，觀察測力計視重的變化，再次證明浮 力的大小跟圓柱體自身的材料性質無關。 4將水換成煤油，觀察

2、圓柱體浸入前、浸沒后、和圓柱體排開的煤油倒入塑料小 瓶，測力計上視重的變化， 得出圓柱體所受浮力的大小跟排開的液體的密度有關； 浮力的大 小等于圓柱體排開的煤油重，同時引導學生將結論中的“水”改為“液體”。 5用細線系住小石塊取代圓柱體，重復做一遍，使結論中的“圓柱體”擴展為任 意形狀的一般物體。 6用圖 1412 裝置演示物體在氣體中所受浮力的大小。調節重物，使杠桿平 衡在燒瓶中放入石灰石，注入鹽酸，把發生的二氧化碳氣體用橡皮管注入水槽， 當水槽內 充滿二氧化碳氣體時， 觀察密封紙筒受到二氧化碳氣體的浮力而浮起， 杠桿失去平衡。 再把 二氧化碳氣體注入上面的空心紙桶內， 當注滿時， 杠桿又恢

3、復平衡。 說明浸入二氧化碳氣體 的密封紙桶，受到二氧化碳氣體的浮力，浮力的大小等于排開的二氧化碳氣體受到的重力。 注意事項】 1實驗方法要交代清楚，不要一開始就把全套儀器端出來，先不掛小桶演示，再 加掛小桶演示， 要指出加掛小桶的意圖； 要演示圓柱體的體積與塑料小桶的容積相等； 要說 明溢水杯的作用； 要指出浸入體積與排開體積和浮力大小與排開液體 （氣體） 受到的重力之 間的數量關系。 學生對實驗裝置、 原理、方法、步驟明確了解是本實驗收到預期效果的關鍵， 教師必須交代清楚。 2實驗層次要分明。如浸入前、底面剛接觸液面、浸入一部分、全部浸沒、浸沒 在不同深度、沉到底部，每步都要有明確的觀察重點

4、，有意澄清一些錯覺，得出準確結論。 【參考資料】 1“氣體的浮力實驗裝置”的制作要點：用硬紙做一個空心紙桶（上端開口）， 一個密封紙筒，空心紙桶的容積要等于密封紙筒的體積（大于1dm 3）效果較好。杠桿要選 比較靈敏的，重物可根據需要選取。 2 阿基米德定律演示器的自制。 測力計的彈簧可以用鋼絲密繞成， 或用橡皮帶（筋） 代替，以受力時伸長明顯的為好。圓柱體的密度取在125103kgm3 左右為宜，材料可 用柏油、水泥、硬橡膠加工。小桶應選用透明塑料瓶改制（容積應與圓柱體體積相等）。也 可以直接用透明薄塑料袋作小桶。溢水杯可以用圖141 3 中所示的方法替代：甲為燒杯 溢水法， 當有物體沒入時

5、水即溢出流入水槽中； 乙為載瓶溢水法， 截取透明塑料瓶的上半截， 塞緊橡皮塞，中間插入玻璃彎管，玻璃管的開口低于瓶截面， 裝水至管口與水面相平， 物體 浸入水中， 物體排開的水從玻璃管溢出； 丙為杯口溢水法，大燒杯一邊用木塊墊起，將水灌 滿至杯口， 物體浸入時水從杯口溢出； 丁為抽水法， 沒有物體浸入時水面在 1 位置， 物體浸 入后水面在 2 位置，用針筒抽水，使水面由 2位置降至 1 位置，針筒的吸水量即為物體浸 入時的溢水量。 3物體在水中所受的浮力等于物體對水的反作用力，實驗裝置如圖1414 所示。 （1）用彈簧秤稱出待測重物所受的重力。 （2）將盛水的燒杯放在天平上，然后用砝碼調節平

6、衡。 （3）將掛在彈簧秤下的待測重物浸沒在燒杯的水中，讀出此時彈簧秤的示數。這 時發現，物體“變輕”了，表明物體在水中受到了浮力的作用。 （4）由于重物浸入水中，所以天平失去平衡。當再次用砝碼調節天平使天平平衡 時發現，需要增加的砝碼所受的重力正好等于物體所受到的浮力的大小。 【思考題】 1利用你身邊的簡易器材，設計一個阿基米德定律實驗器，畫出設計圖，指出實 驗的方法和原理。 2用透明塑料薄膜袋密封帶色的水（注意袋內不能有空氣）將它掛在橡皮帶下， 觀察橡皮帶的伸長； 將它慢慢浸沒在水平，觀察橡皮帶伸長的變化，動手做這個實驗， 解釋 為什么？ 3 給你一只量筒， 一只彈簧秤， 一條細繩和一個石塊， 怎樣去