不同的实验方法验证阿基米德原理
阿基米德原理及应用实验器
阿基米德原理及应用实验器阿基米德原理是基于物体浸入液体中所受到的浮力等于所挤掉液体的重力的原理。
简要地说，当一个物体浸入液体中时，液体会对物体产生一个向上的浮力，这个浮力的大小等于物体所挤掉的液体的重力。
这个原理是由古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪发现并提出的。
阿基米德原理在现实生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用实验器的例子。
1. 水平浮子测液体压力：在这个实验器中，一个浮子被暴露在液体中，其上有一个与液体相连的管道。
当液体压力增加时，浮子随之上升，从而提供了一种测量液体压力的方法。
2. 飘浮物体的稳定性：这个实验器用来研究飘浮物体在液体中的稳定性。
一个小的物体（例如球）被放置在液体中，通过改变物体的重量或形状，可以观察到物体的浮力和稳定性的变化。
3. 气泡计量压力：在这个实验器中，一个装有气泡的容器被放入液体中。
当液体中的压力发生变化时，液体中的气泡数量也会相应变化。
利用这个原理，可以测量液体中的压力变化。
4. 浮力与物体重量的关系：这个实验器用来研究物体的浮力与其重量之间的关系。
通过改变不同物体的形状和重量，可以观察到物体的浮力随之变化的情况。
5. 浮力与液体密度的关系：这个实验器用来研究物体的浮力与液体密度之间的关系。
通过改变液体的密度，观察物体在液体中的浮力变化，可以得出浮力与液体密度正相关的结论。
6. 浮力对物体的抗浸泡能力：这个实验器用来研究物体的浮力对其抗浸泡能力的影响。
通过将不同形状和材料的物体置于液体中，观察物体浸泡的过程，可以得出浮力对物体的抗浸泡能力具有重要影响的结论。
阿基米德原理及其应用实验器在物理学和工程学中有着重要的地位，它们帮助我们深入理解和应用浮力的原理，推动了科学技术的发展和改进。
同时，这些实验器也帮助我们解决日常生活中的问题，例如测量液体压力、研究物体的稳定性和抗浸泡能力等。
因此，我们应该重视阿基米德原理及其应用实验器的学习和研究，以便更好地应用于实际生活和科学研究中。
中学物理实验报告-实验三：阿基米德原理验证
中学物理实验报告实验一：阿基米德原理的验证指导老师：倪明学号：班级：物理学2班姓名:日期：2016.6.21一、实验内容验证阿基米德原理：浸在液体里的物体受到的浮力的大小,等于物体排开液体所受的重力。
二、实验器材J2118型阿基米德演示器，测力计，塑料吊桶，塑料圆柱体，溢液杯，盛液杯三、实验目的1.通过实验验证阿基米德原理的正确性，加深对阿基米德原理的理解；2.理解阿基米德原理并能讲解；3.培养学生的实验操作能力。
四、实验重点理解阿基米德原理五、实验难点阿基米德实验设计及操作过程六、实验过程实验步骤1.用弹簧测力计测出空瓶在空气中受到的重力G1并记录其数据；2.用弹簧测力计测出空瓶装适量水后受到的重力G2；3.用弹簧测力计吊着装有水的瓶子慢慢浸入水中，到溢水杯中的水不再溢出时，读出瓶子受到的拉力（测力计的示数）F浮，此为瓶子和水受到的浮力；4.将瓶子中水倒掉并将排出水倒入空瓶中，此时用弹簧测力计测测量装有排出水的瓶子在空气中所受的重力G3，并记录其数值；5.对比G2,F浮,G3值得出结论。
数据记录1.按照实验步骤操作后可得如下数据空瓶在空气在所受重力G 1空瓶装有适量水后在空气中所受重力G 2空瓶装有适量水后在水中所受浮力F 浮空瓶装有溢出水时在空气中所受重力G 3空瓶和水所受重力G42.数值记录如下表：实验结论：有F 浮和G4作比较可得结果，在误差允许的范围内瓶子装有水放在水中所受的浮力F 浮等于其排开水所受的重力G4。
误差分析1.由于在实验过程中空瓶在倒水过程中并不完全干净导致实验结果存有一定误差；2.在测量过程中弹簧测力计由于使用次数过多，测量存有一定误差；3.在读书过程中存有一定的视觉误差。
数值次数G 1/N G 2/N F 浮/N G 3/N G 4=（G 3-G 1）/N 10.09 0.42 0.42 0.52 0.43 20.09 0.41 0.41 0.51 0.42 30.09 0.42 0.42 0.51 0.42。
阿基米德原理实验
阿基米德原理实验
阿基米德原理是指当物体浸没在液体中时，所受浮力等于所排开液体的重量。
为了验证阿基米德原理的有效性，我们进行了以下实验。
实验一：确定物体真实重量
步骤：
1. 使用天平测量待测物体在空气中的质量，记录下数值为m1。
2. 确保天平的准确性，进行零位调节。
3. 另外准备一个容器，将待测物体完全浸没于水中。
4. 通过吊钩将物体固定在容器中，并保持悬浮状态。
5. 在空气中再次测量物体的质量，记录为m2。
实验二：测量物体浸入液体后的净重
步骤：
1. 将已测得的m2值填入计算公式F = m2 * g中，得出物体在
空气中的重力。
2. 用容器接收物体排除的液体，称量容器中的液体质量，记录为m3。
3. 将液体质量m3代入计算公式F = m3 * g中，得到液体的重力。
实验结果及讨论：
根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力应等于排除的液体重力，即F(浮力) = F(液体重力)。
根据实验一和实验二的结
果，我们可以比较这两个重力值，并进行讨论。
结论：
根据实验数据，我们可以验证阿基米德原理的准确性。
如果实验过程无误，物体所受浮力应等于所排开液体的重力。
阿基米德原理的应用与验证
阿基米德原理的应用与验证1. 什么是阿基米德原理阿基米德原理，又称浮力定律，是古希腊数学家阿基米德发现的一个物理定律。
它可以用来描述物体在液体中所受的浮力，即物体在液体中能够产生的向上的浮力大小等于物体排出的液体的重量。
2. 阿基米德原理的公式阿基米德原理可以用以下公式表示：$$ F_b = ρ_f \\cdot V \\cdot g $$其中，F b为浮力，$\\rho_f$为液体的密度，V为物体在液体中的体积，g为重力加速度。
3. 阿基米德原理的应用阿基米德原理在日常生活中有许多应用。
以下列举了一些常见的应用：•水中的浮力可以被用来测量物体的密度。
密度较大的物体会有较小的浮力，而密度较小的物体则会有较大的浮力。
•水中浮力的应用还包括游泳和潜水，人体在水中可以减轻自身的重量，降低运动的负荷。
•船只的浮力原理也是基于阿基米德原理。
船只的体积大于其重量所排除的水的体积，因此会受到向上的浮力。
这使得船只可以漂浮在水中。
•水中漂浮的物体，如潜水艇，通过调节自身体积来控制浮力，实现上升和下沉。
4. 阿基米德原理的验证实验阿基米德原理可以通过一系列实验来验证。
以下是其中一个常见的实验步骤：材料准备•一个容器，可以容纳足够多的液体来完全浸没待验证的物体。
•待验证的物体，可以是常见的固体物体，如玻璃球或木块等。
•去皮秤或其他称量装置，用于测量物体的质量。
•水或其他液体，作为实验液体。
实验步骤1.使用去皮秤或其他称量装置测量待验证物体的质量，并记录下来。
2.将容器装满实验液体，确保液体的量足够浸没待验证物体。
3.将待验证物体轻轻放入液体中，确保它完全浸没，并保持稳定。
4.使用去皮秤或其他称量装置测量待验证物体在液体中的浮力，并记录下浮力的数值。
5.使用上述给出的阿基米德原理的公式，计算出物体在液体中的浮力理论值。
6.比较实验测得的浮力与理论值之间的差异，如果两者相近，则验证了阿基米德原理。
5. 阿基米德原理的局限性尽管阿基米德原理在许多情况下都可以很好地解释和验证，但它也有一些局限性。
验证阿基米德原理实验(数字化实验)
验证阿基米德原理实验阿基米德原理是初中物理浮力部分的重点。
人教版教材中对验证阿基米德原理的验证是：用弹簧测力计测出重物的重力；再将重物浸入溢水杯中，读出弹簧测力计示数，同时会在溢水杯水嘴下方的小烧杯中得到溢出的水；称得溢出的水的重力与两次弹簧测力计示数的变化相同，则得到阿基米德原理。
为得到连续的排开液体的体积变化，更直观地找到浮力与排开液体重力之间的关系。
本实验将利用实验室中的焦利氏秤和力学传感器设计实验，通过数据采集，以图像形式呈现在计算机上，直观地找到浸入液体中的物体所受浮力与物体所排开液体的重力的大小关系，进而验证阿基米德原理。
【实验目的】：利用实验室的焦利氏秤、力学传感器、电子天平和自制仪器设计实验验证物体所受浮力等于其排开液体的重力这一原理。
【实验仪器】：焦利氏秤、铁架台（两个）、PASCO力学传感器两个、自制溢水杯、纸杯、多通道数据采集器、计算机、滑轮、重物【实验原理】：根据阿基米德原理，浸入液体中的物体所受浮力等于物体所排开液体的重力，所以当物体浸入液体中时，排开的液体会通过溢水杯滴到纸杯中，勾住重物的力学传感器和勾住纸杯的传感器因为浮力的产生和排水量的增加会发生相应的变化，从而在计算机上呈现出数据变化曲线。
【实验步骤】：1.按照实验装置图正确连接实验仪器，在自制溢水杯中加入水，使水面与吸管上端口平齐。
2.打开计算机桌面的“DataStudio”软件，进入数据采集界面。
3.将力学传感器归零，设置勾住重物的力学传感器为推力正，勾住纸杯的力学传感器为拉力正。
点击“启动”，通过调节旋钮，来控制焦利氏秤的标尺向下移动，直至重物将要接触溢水杯壁时，停止调节旋钮，点击界面上的“停止”。
4.将焦利氏秤换成由铁架台和滑轮组装成的支架，如图二所示，重新建立实验活动，将力学传感器归零，设置勾住重物的力学传感器为推力正，勾住纸杯的力学传感器为拉力正。
点击“启动”，用手拉动绕过滑轮的线的一端，使重物下降，直至重物将要接触溢水杯壁时，停止调节旋钮，点击界面上的“停止”。
阿基米德原理实验报告
阿基米德原理实验报告一、实验目的1、验证阿基米德原理，即物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力。
2、学习测量物体所受浮力和排开液体的重力的方法。
3、培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理阿基米德原理指出：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
即：＄F_{浮} ＝ G_{排}＄浮力的计算方法：＄F_{浮} ＝ F_{示重差} ＝ G F_{拉}＄，其中$G$为物体在空气中的重力，＄F_{拉}＄为物体在液体中受到的拉力。
排开液体重力的计算方法：＄G_{排} ＝ m_{排}g ＝ρ_{液}V_{排}g$，其中$m_{排}＄为排开液体的质量，＄ρ_{液}＄为液体的密度，＄V_{排}＄为物体排开液体的体积。
三、实验器材1、弹簧测力计2、铁块、铝块、铜块（体积相同）3、溢水杯4、小桶5、水6、细线四、实验步骤1、用弹簧测力计测量铁块在空气中的重力$G_{1}＄，并记录下来。
2、将溢水杯装满水，使水面与溢水口相平。
3、用细线将铁块拴住，慢慢浸入溢水杯的水中，直至完全浸没，同时用小桶接住溢出的水。
4、读出此时弹簧测力计的示数$F_{1}＄，计算出铁块受到的浮力$F_{浮 1} ＝ G_{1} F_{1}＄。
5、用弹簧测力计测量小桶和溢出的水的总重力$G_{总 1}＄，计算出排开液体的重力$G_{排 1} ＝ G_{总 1} G_{桶}＄（＄G_{桶}＄为小桶的重力）。
6、重复步骤 1 至 5，分别测量铝块和铜块在水中受到的浮力和排开液体的重力。
7、改变液体的种类（如盐水），重复上述实验步骤，测量物体在不同液体中受到的浮力和排开液体的重力。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表格｜物体｜空气中重力$G$（N）｜液体中拉力$F_{拉}＄（N）｜浮力$F_{浮}＄（N）｜小桶重力$G_{桶}＄（N）｜小桶和溢出水总重力$G_{总}＄（N）｜排开液体重力$G_{排}＄（N）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜铁块｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜铝块｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜铜块｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜2、数据处理根据实验数据，计算出每个物体在水中受到的浮力和排开液体的重力，并进行比较。
探究阿基米德原理实验报告
探究阿基米德原理实验报告实验目的：探究阿基米德原理的基本原理和应用。
实验器材：1.实验室台秤/弹簧测力计2.密度杯3.单根毛毡线4.水5.不同材质的物体（例如：金属球、木块、塑料球等）实验步骤：1.实验器材准备：a.准备一个密度杯，并使用实验室台秤或弹簧测力计将其质量测量下来，记录下来。
b.准备各种不同材质的物体，使用实验室台秤或弹簧测力计将每个物体的质量测量下来，记录下来。
2.测试密度杯的浮力：a.将密度杯放在实验室台秤或弹簧测力计上，记录下其质量。
b.在一个盛水容器中加入适量的水，确保水能覆盖住密度杯。
c.将密度杯慢慢放入水中，观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
d.计算密度杯所受浮力，并与密度杯本身的质量进行比较，验证阿基米德原理。
3.测试不同材质物体的浮力：a.将各个不同材质的物体逐一放入水中，观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
b.计算每个物体所受浮力，并与其本身的质量进行比较，验证阿基米德原理。
实验结果与分析：1.密度杯的浮力测试结果表明，密度杯受到的浮力等于所排除的水的重量，与密度杯的质量无关，验证了阿基米德原理。
2.不同材质物体的浮力测试结果表明，物体的浮力等于所排除的液体的重量，与物体的质量无关，验证了阿基米德原理。
结论：通过以上实验，我们验证了阿基米德原理，即物体在液体中所受到的浮力等于所排除液体的重量。
无论物体的质量如何，其浮力都与物体所排除液体的重量相等。
这就是为什么物体在液体中能够浮起来的原因。
该实验展示了阿基米德原理的基本原理和应用。
阿基米德原理是解释物体在液体中浮力产生的基本原理，也是设计和制造浮标、船舶等浮动物体的基础。
阿基米德原理在工程设计和实际应用中具有重要意义。
然而，值得注意的是，阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体。
在空气中，物体的浮力可以忽略不计。
通过深入研究阿基米德原理的应用和限制，可以进一步深化对力学和流体力学的理解，为工程设计和实际应用提供指导和依据。
验证阿基米德原理实验改进
验证阿基米德原理实验改进
作者：柳胜松
来源：《发明与创新·中学生》 2013年第2期
文湖南省汨罗市第三中学柳胜松
浮力知识在初中物理学习中占据重要位置，而它又以阿基米德原理为基础，因此，学生对
阿基米德原理的理解程度直接决定其对浮力知识的掌握程度，这就要求在教学中，验证阿基米
德原理时实验操作简单，效果明显。
阿基米德原理是指浸在液体中的物体所受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，即
F浮=G排。
在九年级的物理教材原实验中，采用以下方法验证阿基米德原理（图1）。
我认为上述实验存在如下不足之处：
1.溢水杯：以上操作过程中，水溢出时可能会沿着外杯壁流下，造成杯中收集的水少于物
体排开的水，误差较大。
2.原实验过程中是通过三次读数的结果来比较的，效果不直观。
针对上述不足，我做了如下改进：
1.溢水杯的改进
用一个塑料饮料瓶，切去底部一半，瓶口用一带孔胶塞塞住，孔中穿入一根直径约0.5cm、长15cm的弯玻管，玻管尽量靠近瓶壁，以便有较大空间放物体。
当瓶内水与管口齐平时，放入物体，瓶内水面上升，水从管中流出，这样就不会出现以上
问题。
如图2所示。
2.实验方法的改进
如图3所示：在一个测力计下挂一个用矿泉水瓶做成的小杯，小杯下挂一个重物，先把小
杯和重物挂在测力计下，记下测力计的指针位置,再把重物放入溢水杯中，直到重物全部被浸没，而小杯与液面还有一定距离即可。
直到排出的水全部用另外一个小杯接住，这时，测力计的示数明显减小，因为物体受到了
浮力，再把溢出的水倒入上面的小杯中，观察测力计指针，又回到了原来的位置，这就验证了
阿基米德原理，即F浮=G排。
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探讨如何用不同的实验方法验证阿基米德原理
探究式教学做为一种教学方法，已经越来越被人们所重视。
开展探究教学的形式多种多样，有半探究、全部探究、接受式探究、发现式探究等等。
物理是以实验为基础的学科，所以利用实验进行探究教学是常用的方法。
开展物理探究实验教学的方法除了可以利用教师自己所设计的一些探究实验外，还有很多途径。
如：利用教材中非探究实验里面的一些可供探讨的细节、问题；将教材中的“想想做做”等内容改造成探究实验。
“探讨如何用不同的实验方法验证阿基米德原理”的教学设计就是由教材中的演示实验改成的学生探究实验。
这个教学设计具体如下：
【教学目标】
加深学生对阿基米德原理的认识，让学生学会物理科学探究的一般方法，提高他们的实践能力、解决问题的能力，培养他们的情感态度与价值观。
【课时安排】
1至3课时。
【教学准备】
1．在每张实验桌上准备一套验证阿基米德原理的实验器。
可以用由国家教委教学研究所设计的，设备站统一调拨的J2172型力学实验盒中的仪器进行实验。
2．在教师讲桌上除准备一套与学生一样的实验器外，再准备三套不同的验证阿基米德原理的实验器。
这三套仪器可自制或用由设备站统一调拨的实验器。
3．根据教学需要，教师可请专业人士、自制或从网上查询一些录像、课件。
【活动指导】
1．教师先给学生足够的时间，请学生在课前充分思考准备一下如何用不同的实验方法验证阿基米德原理。
在这个过程中，教师可提醒学生参考一下书上的演示实验或者去图书馆查询书籍杂志等资料，还可告诉学生如何上百度等网站去搜索他们所需要的信息。
2．按分组实验的标准，在课上2人一组进行实验。
教师可先利用实验桌上的实验仪器让学生自己动手验证阿基米德原理。
由于这个实验较难，所以在实验过程中教师要充分调动学生自主学习的积极性，并要及时给以引导、点拨。
3．学生做完实验后，教师进行适当地分析归纳和总结迁移。
4．教师和学生共同探讨如何用其它的实验方法验证阿基米德原理。
在探讨中可以配合师生的演示实验、录像、课件等。
在教学过程中，教师可结合课堂内容适当地讲一下阿基米德原理在社会、科技、生活中的应用。
此外，评价阶段要注意对学生在技能、能力、情感与价值观方面的优良表现给以积极地表彰。
【评析】
1．阿基米德原理是教材中的重难点内容，通过这个教学设计可使学生很好地掌握这部分知识。
2．这个教学设计能非常好地培养学生的能力。
从大的方面讲，可使学生明白如何通过实验发现、验证一些科学规律，体验一下探究过程，提高科学素养；从小的方面讲，通过实验中的一些问题（如弹簧称的调零、怎样将溢水杯灌满水、自己亲自动手制作一些实验装置），可大大提高他们的实践能力。
而且，这个教学设计尤其能锻炼学生收集资料、处理信息的能力。
现在网络非常发达，在搜集资料时，也许几乎想搜集到什么就能搜集到什么。
笔者在写这个教学设计时，当时在百度网站输入了“阿基米德实验”几个字，马上就找到了“抽水法”等一些取材容易、简单可行的证明阿基米德原理的实验方法（教师在培养学生利用网络学习的能力时也要注意提醒学生文明上网）。
另外，一些新的验证阿基米德原理的实验方法在《实验教学与仪器》及《物理教学》等杂志中也有介绍，这样又可以锻炼学生通过书籍杂志等渠道收集资料的能力。
此外，学生查询到的一些验证阿基米德原理的实验装置虽然简单，但制作起来对于现在的初中生来讲仍然具有一定的难度，这可以锻炼他们与别人交流合作的能力。
3．阿基米德是希腊化时代的科学巨匠（物理学家、数学家、天文学家和发明家），后人将他与牛顿、欧拉、高斯并称为“数坛四杰”、“数学之神”。
在
百度网站上输入“阿基米德的故事”等字样可以找到有关他的很多文章（事实上，学生在通过网上或参考资料查询验证阿基米德原理的实验方法的过程中，有意无意之中就可以看到一些有关阿基米德的资料），教师利用这些资料，结合课堂内容可以较好地培养学生的情感与价值观。
如：阿基米德进行科学研究时浑然忘我的沉思者形象，当他面对屠刀临死前的神态话语，也许会给学生以震撼。
此教学设计中的学生分组探究实验，虽然是由教材中的教师演示实验改成，但其具有很强的可行性。
因为近年来各校可能都调拨了国家教委教学研究所设计的力学实验盒，而且有的学生还购买了学具。
利用这些实验仪器学生至少能够用一种实验方法验证阿基米德原理。
事实上现在各校实验室可能都调拨了很多新的教学仪器，而且配备的数量很大。
如：J2523型初中光学实验盒、J2479型初中电学实验盒、J8112型照明电路。
利用这些仪器可以做很多探究实验。
由于“探讨如何用不同的实验方法验证阿基米德原理”这样的教学设计需要较长的教学时间和一定的实验设备，学校可在一定程度上利用业余时间向学生开放实验室，学生受课外资料的启发，再结合实验室的仪器设备，在老师和其他人的帮助下很可能找出一些好的实验方法验证阿基米德原理。
教师也可根据学生情况，灵活处理这个教学设计。
如：将其布置成探究性课外作业，给学生较长的时间准备，并在课下与学生多多交流，最后找一个较充裕的时间以论文的形式交流。
课下谈话式的教学有时也许更有助于学生的提高。
在探究实验教学中，常常需要利用多媒体辅助教学。
现在比较常用的是制作课件、录像。
笔者发现通过网络可以比较容易地找到自己所需要的课件（当然有时根据自己的实际情况，需要对查询到的课件做一下改动）。
笔者当时在写这个教学设计时，在百度网站输入“阿基米德实验课件”马上就搜索到了不错的免费课件。
另外，现在录像器材便宜，摄像技术简单，制作录像比较容易。
在实施本教学设计的过程中，为节省课堂时间，教师可将一些不同的验证阿基米德原理的实验方法制作成录像。
教师在播放录像时，要注意暂停键等功能键的使用。
因为一气儿将录像放完效果可能不好。
很多时候，边放边结合录像讲解的效果比较好。
通过教育教学实践，笔者感到学生做探究实验的能力也许经过很短时间的培养就会有大幅度的提高。
只要我们有了先进的教育教学理念，素质提高了，在有意无意之中也许就会逐渐找到行之有效的开展探究实验教学的方法。