专题15探究影响浮力大小的因素实验专项突破（知识串讲）-八年级物理下学期期中期末考点大串讲（人教版）

专题16探究影响浮力大小的因素实验专项突破【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。【实验方法】控制变量法的应用①控制液体的密度不变，使物体浸入液体体积不同，探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系；②控制物体浸在液体中的体积不变，使物体分别浸没于不同液体中，探究浮力的大小与液体密度的关系；③控制液体的密度及浸在液体中的体积不变，让它分别浸没于液体的不同深度，探究浮力的大与物体浸在液体中的深度的关系。【交流与讨论】（1）为了实验现象更明显，物体的体积应稍大一些。（2）实验时烧杯中的液体要“适量”：适量的含义物体放入液体中后水不会溢出溢水口，同时能够将物体浸没。（3）误差分析：若先测物体在液体中受到的拉力，再测物体的重力，由于物体上沾有液体，则所测浮力会偏大；（4）物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到浮力也随着增大，浮力的大小与浸没在液体中的深度变；（5）探究浮力大小与物体形状的关系。将形状不同、质量和密度相同的物体浸在同一液体中，控制物体排开液体的体积相同，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状无关。（6）探究浮力的大小与物体的密度的关系将体积相同的不同物体，浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度无关。（7）浮力与深度的关系一般情况下，物体浸没了以后，浮力与深度无关，因为V排不会随着深度变化。（气球（或气泡）特殊情况）（8）实验室选用了不同的液体，并进行了多次实验是让实验结论更具有普遍性。2．探究浮力大小与哪些因素有关【知识点的认识】“探究浮力的大小等于什么？”的实验有时候也叫为“阿基米德原理实验”。该实验是学生学习阿基米德原理的基础。在“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程。（1）石块的重力G（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′，由此可得石块所受浮力F浮。（3）石块排开水所受到的重力G排。（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮＝G排。【命题方向】此知识点是中考命题的要点之一，形式很多，但主要考查控制变量法。例：阿基米德原理告诉我们：“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”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的A、B、D、E等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关（选填“有关”或“无关”）。（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是错误的（选填“正确”、“错误”），原因是：过程不完整，没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系。分析：本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握，关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小，然后判断浮力的大小与物体密度的关系。第二问中，观察物体所受浮力大小与物体密度的关系时，一定要控制变量，保证其他条件不变。解：（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，就必须控制除密度以外其他物理量相同，要算出最后的数据就得前后对比，所以我们选择A、B、D、E这几组来验证，由称重法得，F浮铁＝G1﹣F1＝4.0N﹣3.5N＝0.5N，F浮铜＝G﹣F2＝4.4N﹣3.9N＝0.5N；得出浮力相同，说明浮力大小与物体密度无关。（2）而在B、C、D三步的对比分析中，小刚得出的结论是不对的，物体没有浸没时，深度变化的同时，排开液体的体积也在变化。所以应该将物体完全浸没后，再探究浮力与深度是否有关。故答案为：（1）A、B、D、E；等于；无关；（2）错误；过程不完整，没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系。点评：本题目考查了学生对浮力的掌握程度，并且考查学生能否灵活应用控制变量法。【解题方法点拨】探究浮力大小的实验关系时，根据控制变量法的思想。控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而