演示浮力产生原因的简易实验_李松岭
19 9 3
年第
6
期
物
理
教
.
师
,
演 示 浮 力 产 生 原 因 的 简 易 实验
徐 州 师 范 学 院 物 理 系 (2 2 1 0 09 )
浮 ) 分 析 水 对乒 乓 球 的作 用 力 可 知 这时球受 到 水对 它 向 上 的 压 力 小 于 水 对 它 向 下 的压 力 因 此 仍 出 现
尸
浮
.
,
李 松岭
一 O 的 情况
.
(3 )
如图
,
4
浸 在 液 体 里 的 物体 受到 浮力 的 原 因 是液 体 对 物体
所示 再 向大 瓶 里 注 水 可观 察 到 当大
,
,
,
,
向上 的压 力 大 于 液 体 对 物 体 向下 的 压 力 因为 以 往 没 有 较 好 的 实 验 来显 示 浮力 产 生的 原 因 所 以 许多 初 中
,
.
,
瓶 里 的 水 面 上 升 到 接 近 小 瓶 里 的 水 面高 度 时 球就立 即上 浮 表 明这时球 受 到 了 浮 力 分 析水对乒乓球 的作
用 力 可 知 这 时 球受 到 水对 它 向上 的压 力大 于 水 对 它
,
学 生 对 浮 力 产 生 的 原 因 往往 不 易 理 解 形 成 了 一 个 教 学 难 点 本 文 介 绍 一 个 简单 易 行 的实 验 它 能 直观 明 了 地 显 示 浮 力 产 生 的 原 因 在 教 学 中能帮 助 突 破 这 一 教 学 难点
l
. .
,
,
,
向 下 的 压 力 (因 歼 > 孔 上 此表 明 当 F 向 > F 向 下 时
。
:
。
,
,
升 , > 元。
。
,
,
尸向 上
>
尸 向下 ) .
.
由
尸
护 o 即 产 生 了浮 力
实 验器 材
实验 结 论 这个 实 验 表 明 在水 里 的 物体 是否 受浮 力 要 看 该
:
,
3
(l )
,
大号 透 明 无 色 的塑 料饮 料瓶 一 个 把 瓶 的 上
.
、
,
物 体 所 受 水对 它 向上 的 压 力 是 否 大 于 水对 它 向下 的 压
部截 去 使 它 成 为直 口 瓶
(2 ) (3 )
力 若 殊上(
.
尸向 下
.
,
则 不 受 浮 力作 用 若
,
,
F 向上
>
尸向 下
,
则
彩 色乒 乓 球 一 个
、
,
1 。。 0
毫 升 的盛 水烧 杯 两 个
,
.
受 到 浮力 作用 也 就 是 说 浮 力 产 生 的 原 因 是物体 受 到 液体 对 它 向上 的 压 力大 于 液 体对 它 向 下 的压 力
.
小号 透 明 无 色 塑 料 饮 料 瓶 一 个 把 瓶 底 和 瓶
, ,
颈 的 一 部 分 截 去 使 瓶颈 截 口 处 的 直 径 略 小于 乒 乓 球
: (收 稿 日 期 1 9 9 2 年 1 2 月 )
的直 径 让 瓶 颈 朝 下 把乒乓 球 从 上 面 放 入 瓶 中 轻 轻
地 盖 住 瓶 颈 的 截 口 处 (两 者 要 能 较 好 地 密 合 ) 使 乒 乓
,
.
,
振 动 排 气 法 最 好
湖 南 益 阳 县 三 中 (4 1 3 0 0 2 )
, ,
球 既 不 会 落 下 又 应 使乒 乓 球 在 瓶 里 的 部 分与 在 瓶 外
,
赵 爱民
,
的 部 分几 乎 相 等 如 图
2
,
l
所示
.
众所 周 知 在 做 托里 拆 利 实 验 测大 气压 时 由于 玻 璃管 封 闭 端的 真 空 部 份 存 在 少 量 空 气 测 出 的 大气 压 值 与 真 实值 常常 相 差 5 % 以 上 而 影 响 实验 的精 确 度
, ,
实 验过程
(
l)如 图 2 所
示 把上 述 的小 瓶
,
甚 至使 实 验 失 败
.
放入 大瓶 里 使 两 瓶上 面平齐 向小
,
,
为 了 解 决这 一 间 题 各 种 参考 书和 杂 志 上 曾介 绍 过 多 种 多 样 的方 法 我 通 过 实践 发 现 以 笔 者 数 十 年 来
.
,
,
,
瓶 里 注 水 后 水未
,
使用 的 振 动 排 气法 最 简单 方便 可 靠
1
.
、
、
.
漏 下 这 时可 观 察
到虽然球的上半
.
米 的 玻 璃管 开 口 端 向上 灌 注 水 银 但 不 灌满 留 约 l 厘 米 长 管 柱 的 气 泡 用 一 块 薄 橡 皮
取长约
, ,
.
1
.
,
部 分在 水 里 但球
,
.
图
1
.
图
2
不 能 浮 起 表 明这 时 球 不 受 到 浮 力 分 析水 对乒 乓 球 的
自行 车 轮 胎 橡 皮 ) 盖 在 管 口 上 再 用 右手 食 指压住 将管 竖直 倒立 使开 口 端在下 就 可见 气泡 慢慢 上 升
(如
, ,
. .
,
作 用 力可知 球 不 受 到 水对 它 向上 的压 力 只 受 到 水对
,
,
2
,
.
此 时 用双 手对 玻 璃 管加 以 上 下 振 动 振幅 约
3
,
,
,
5
它 的 压 力 因此 水对 球 的浮 力 作
,
.
= 。
.
毫米 频 率约 为
,
(2 ) 如 3
,
图
l 了l
}
赫 这 时 可 明显 的看 到 沾附 在 玻璃 管 壁 上 的 气体 会 随 同 大气泡 一 起 上 升 到封 闭端 应 注
.
,
,
所 示 向大
,
门
意 振 动 用力 不 宜 过 猛 以 免损坏 玻 璃管
3
,
.
,
,
.
瓶里注水 使
再 以 同 样 方 法 倒 过 来 使 管 口 恢复 向上 气 泡 上
,
.
.
大瓶里的水
面明显低于
小 瓶里 的 水
面 可 观 察到
, ,
缓
,
升 时 玻 璃管 应 在 竖 直 方 向
魂 l~ 3
.
再 添 一 点水 银 仍 留约
,
.
,
5
毫米高 空 气 柱 仿 上 述
.
步骤 重 做 一 次 到 此 附着 在 管 壁 的 小 气 泡 基 本
,
.
排尽
这 时 虽然 乒 乓
5
.
管 口 向上 灌 满 水 银 倒 立 在 水 银 槽 里 即 可 测
,
.
,
,
球 完全 在水 里
,
图3
.
图
4
出 较 准 确 的 大气压 数值
,
但 球 并 不 能 浮 起 表 明这 时球 也不 受 到 浮力 (因 球 的 自
重 极 小 故 可 认 为 球 受 到 一定 的 浮 力 后 就 马 上 会 上
I
这 一 方法 效果十 分令 人 满意 测 量 值 误 差可小 到
,
毫 米 高水 银 柱 以 下
.
: (收 稿 日 期 1 9 9 3 年 2 月 )
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