浮力法

原理:石块受到的浮力等于石块浸没在水中时排开水的重.利用天平称出石块浸没在水中时排开水的质量,换算出水受到的重力,由浮力公式即可求出石块的体积.

  1. 在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的质量 m1;再用细线系好石块并将其浸没在水中,使石块不与杯的底部和侧壁接触,称出此时的质量 m2,则石块浸没在水中时受到的浮力为

m2g-m1g=F 浮, 由浮力公式可以推导出石块的体积

V 石=V 排水=F 浮/ρ水g=(m2g-m1g)/ρ水g

=(m2-m1)/ρ水.

  1. 在烧杯中注入适量的水,称出烧杯和水的质量 m1,将石块放入水中,在烧杯的外侧与水面平齐处标记水面所在的位置;取出石块后,再向烧杯中慢慢地注水至前面水面标记的位置,称出此时的质量 m2,则

m2g-m1g=mg

就是石块浸没在水中时受到的浮力 F 浮,后面分析与(1)相同.

若从减小误差的角度去考虑,浮力法中(1)所示的方法误差最小,因这里避免了其他方法中由于烧杯壁附着水滴引起的误差.

本题(2)分值为 2 分,学校所在区平均分仅为 1.07 分,得分率为 37.5

%,多数学生只能给出排水法或注水法中的一种,这也从一个侧面反映出教师对阿基米德原理实验的重视程度以及学生对基础实验的变通能力.近几年一些“探索性”、“设计性”实验题目的不断出台,已逐渐成为中考实验考查的主流,教师重视物理实验的程度会在我们学生的能力中体现出来.