Question

阿基米德原理可表示為F_浮=G_排．小羽想通過實驗來驗證，于是她走進實驗室，選擇了裝滿水的溢水杯、水、彈簧測力計、鋁塊、小桶、細線這些器材，進行實驗．
（1）用畫簡圖的方法描述小羽的實驗過程．如圖已畫出了驗證實驗的前兩個實驗步驟，請在方框內畫出剩下的兩個實驗步驟；
（2）請為 小羽填好表格中要測量的物理量、對應物理量符號及單位；

按步驟測量的 物理量 （符號/單位）	空小桶的重力 （G桶/N）	鋁塊的重力 （G鋁/N）
數據

（3）進行試驗后得到實驗數據，她要驗證“F_浮=G_排”的關系是否成立
①首先求出F_浮=

G-F

（根據上述物理量寫出表達式）．
②再求出G_排=

G_總-G_桶

（根據上述物理量寫出表達式）．
③然后帶入數據，比較它們的大小是否相等．

Answer 1

分析：（1）根據F_浮=G_排，實驗中需要測出浮力F_浮=G-F；測出排出液體的重力G_排=G_總-G_桶；由F_浮與G_排的表達式可以看出，需要測量四個量：鋁塊的重力G、空桶的重力G_桶、鋁塊浸沒水中時彈簧測力計的示數F、桶與排出水的總重力G_總；
（2）根據（1）中測量數據設計表格；
（3）根據所測數據計算F_浮與G_排并進行比較．

解答：解：（1）實驗步驟：
①測出空桶的重力G_桶，
②測出鋁塊的重力G，
③讀出鋁塊浸沒時，彈簧測力計的示數F，

④測出小桶與水的總重力G_總，

（2）根據（1）中所測數據設計表格如下：

按步驟測量的 物理量 （符號/單位）	空小桶的重力 （G桶/N）	鋁塊的重力 （G鋁/N）	鋁塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數（F/N）	桶與水的總重力 （G總/N）
數據

（3）進行試驗后得到實驗數據，她要驗證“F_浮=G_排”的關系是否成立，
①首先求出F_浮=G-F．
②再求出G_排=G_總-G_桶．
③然后帶入數據，比較它們的大小是否相等．
故答案為：G-F；G_總-G_桶．

點評：考查浮力大小等于什么，實驗中需要測量的物理量比較多，特別注意測量小桶的重力應放在測浮力之前，實際情況中，學生容易忘記步驟的先后順序，會導致數據誤差太大．