(2)将小烧杯用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出其所受的重力G1;
(3)将水倒入溢水杯中,使水面恰好到达溢水杯的溢水口,并在口下放小烧杯,放在水能正好流入小烧杯的位置,然后将小石块慢慢地浸入水中,读出此时弹簧测力计的示数F;
(4)利用公式F浮=G-F,算出小石块此时在水中受到的浮力;
(5)测出此时小烧杯和溢出的水所受的总重力G2,并计算出溢出的水所受的重力G排=G2-G1;
(6)换用不同质量的小石块,重复以上实验步骤,再做几次实验。
4.分析与论证
比较石块受到的浮力与溢出的水重的大小,发现受到的浮力大小都等于它们各自排开的水所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
5.交流与评估
(1)小石块浸入水中时,要缓慢平稳,不要上下抖动,不要使小石块接触杯壁或杯底。弹簧测力计要保持竖直方向,弹簧伸缩时,不要与外壳摩擦。
(2)使用溢水杯,—定要细心,同时还要掌握使用溢水杯的技巧,即要确保溢水杯中水面与溢水口相平,而且要将物体轻轻浸入溢水杯中,不要过急,使水从溢水口溢出,直到不再溢出水后,将小石块拉出放在一边。
探究实验八:动能的大小与哪些因素有关
1.提出问题
运动的物体具有动能,能对物体做功。动能的大小与什么因素有关?
2.猜想与假设
物体动能的大小与物体的质量和物体的运动速度有关。
3.设计并进行实验
(1)如图所示,让钢球从斜面上滚下,打到小木块上,推动小木块做功,记下小木块移动的距离。让同一个钢球从不同高度滚下,看哪次小木块被推得远,说明了什么问题?
(2)如图所示,换用质量不同的钢球,让它们从同一个高度滚下,看哪个钢球把小木块推
得远,比较动能的大小,得出结论。
4.分析与论证
运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
5.交流与评估
(l)实验中用到了控制变量法,在图甲和图乙中,钢球质量不变,但从不同的高度下滑,到达水平面时,速度不一样。验证质量相同时,动能的大小与物体的运动速度是否有关。
在图甲和图乙中,两钢球质量不同,从同一高度下落,到达水平面时速度一样大。验证速度相同时,动能的大小与物体的质量是否有关。
(2)实验中判断运动钢球动能的大小,就看被撞击小木块运动距离的长短,被撞击小木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越大。运用了转换法。
探究实验九:重力势能的大小与哪些因素有关1.提出问题
高处的物体具有重力势能,能对物体做功。重力势能的大小与什么因素有关?
2.猜想与假设
物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关。
3.设计并进行实验
(1)同一重物从不同高度自由下落冲击小方桌(小方桌的桌腿是四根钉,并放置在沙箱的沙面上)。如图所示,比较小方桌下陷的深度,进而推断重物具有的重力势能与重物所在高度的关系。
(2)从同一高度自由下落的两个不同质量的重物冲击小方桌,如图所示,比较小方桌下陷的深度,进而推断重物具有的重力势能与重物的质量的关系。