验证阿基米德定律
验证阿基米德定律
【目的和要求】
学习验证阿基米德定律的方法；加深对阿基米德定律的理解。
【仪器和器材】
1．测力计（J2104型），钩码（J2106型），乒乓球，量筒，杯子，水。
2．定滑轮，薄壁小铁桶，塑料小桶，足量的细沙，水，小石子。
【实验方法】
方法一
1．在量筒内盛入适量的水，记下水面到达的刻度V1。
2．将钩码与乒乓球用细线拴在一起，挂在测力计下，读出测力计上示数G1。
3．再将钩码与乒乓球全部浸没水中，记下水面升高后的刻度V2，读出此时测力计上的示数G2。则V=V2－V1为钩码和乒乓球的总体积。F=G1－G2。为钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力。
4．由求出钩码和乒乓球共同排开的水所受的重力。
5．将钩码和乒乓球所受的浮力跟它们排开的水所受的重力比较，看两者是否相等。从而可得到什么结论（钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力等于它们共同排开的水所受到的重力）。
将实验所得数据和结果填入表1．21－1中：
方法二
1．把细线穿过定滑轮，两端分别系上小铁桶和塑料小桶，在塑料小桶中装入适量的沙、调节沙的多少，使系统平衡，见图1．21－l。
2．在小铁桶中装满水，在塑料小桶中加小石子，使两边重新平衡。此时石子重等于水重。
3．将盛水容器放在小铁桶之下，使水面和小铁桶底刚好接触，再从塑料小桶中一个一个地取出石子，将会看见小铁桶慢慢浸入水中，当小石子全部取出后，小铁桶全部浸入水中，见图1．21－2。
上述实验证明小铁桶受到的浮力大小和从塑料小桶取出的石子重相等，而石子重又等于小铁桶中的水重。所以得出结论：铁桶所受的向上浮力大小等于它所排开的那部分水重，从而验证了阿基米德定律。
【注意事项】
1．方法一中将钩码与乒乓球拴在一起，是为了提高实验的效果。如果只用钩码，所受的浮力较小，测力计上示数变化不明显，实验数据误差较大。
2．每次实验，不要使钩码和乒乓球与容器侧壁或底部接触。提起或落下的时候，应缓慢进行，等指针静止后再读示数。