2022年高考物理一輪復習 實驗十三 浮力的相互作用導學案

2022年高考物理一輪復習 實驗十三 浮力的相互作用導學案 實驗目的 研究牛頓第三定律在浮力中的體現(xiàn)。 實驗原理 物體浸入液體時，將受到液體向上的浮力，同樣物體對液體也有向下的壓力。液體對物體的浮力和物體對液體的壓力是一對作用力和反作用力，二者大小相等方向相反，符合牛頓第三定律。 實驗器材 朗威DISLab、計算機、鐵架臺、轉接器、標有刻度的鉤碼、細繩、水、燒杯、托盤。 實驗裝置圖 見圖13-1。 圖13-1 實驗裝置圖 實驗過程與數(shù)據分析 1． 將兩只力傳感器接入數(shù)據采集器； 2． 將力傳感器1固定在支架上，其測鉤更換為帶有螺釘?shù)耐斜P（與朗威DISLab電子天平類似）并豎直向上，用轉接器將力傳感器2固定在鐵架臺上，使其測鉤豎直向下； 3． 在燒杯內加入適量的水，置于托盤之上，將鉤碼懸掛在力傳感器2的測鉤上，鉤碼距水面1cm； 4． 打開“計算表格”，“點擊記錄”兩個力傳感器的測量數(shù)據； 5． 依次將砝碼浸入水中1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm，并手動點擊記錄當時的實驗數(shù)據； 6． 在表格中增加變量“h”表示鉤碼浸入水中的深度，并輸入相應的數(shù)值，輸入自定義公式Fh=F1+F2，得到計算結果（圖13-2）； 圖13-2 實驗數(shù)據 7． 點擊“繪圖”，設定并繪出基于實驗數(shù)據的三條圖線“F1-h”、“F2-h”、“Fh-h”（圖13-3）； 8． 圖13-3下方的圖線“F2-h”對應力傳感器2所受拉力隨h的變化；中間圖線“F1-h”對應力傳感器1所受壓力隨h的變化；上方圖線“（F1+F2）-h”對應兩力之和隨h的變化?？梢婋S著鉤碼入水深度的增加，鉤碼所受浮力越來越大（F2減?。?，鉤碼對水的壓力也越來越大（F1增大）。二者增減幅度相等，故F1與F2之和保持不變。 圖13-3 實驗圖線 F2-h F1-h （F1+F2）-h