Question

12．小明同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究影響浮力大小的因素，做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)．

（1）對(duì)比分析②③兩次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是液體密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；
對(duì)比分析③④兩次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力跟物體浸沒(méi)的深度沒(méi)有關(guān)系；
對(duì)比分析④⑤兩次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；
（2）綜合分析和歸納上述實(shí)驗(yàn)，得到的較為完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒(méi)入液體中的深度無(wú)關(guān)．
（3）小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”．他找來(lái)薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底．
步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．
通過(guò)分析可知，第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”“等于”或“小于”）；小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)．小明得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了物體排開(kāi)液體的體積對(duì)浮力大小的影響．

Answer 1

分析 （1）物體浸在液體中受到浮力作用，物體受到浮力大小跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，在物體排開(kāi)液體體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；在液體的密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大．
物體浸沒(méi)在液體中受到浮力大小跟物體浸沒(méi)在液體的深度沒(méi)有關(guān)系．
（2）運(yùn)用控制變量法綜合分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出浮力的大小與什么因素有關(guān)，與什么因素?zé)o關(guān)．
（3）浸沒(méi)在液體底部的物體受到的浮力小于物體的重力，漂浮在液面上的物體上受到的浮力等于物體的重力．物體受到的重力不變，比較兩次受到的浮力大�。�
用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物理結(jié)論時(shí)，一個(gè)物理量受到多個(gè)因素影響時(shí)，一定采用控制變量法．

解答 解：（1）由圖②③可知，物體浸入水中的體積不同，物體受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)．
（2）由圖③④可知，液體種類相同，物體浸入液體的體積相同，物體浸入液體的深度不同，但彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，說(shuō)明所受浮力相同，因此可得出結(jié)論：浸沒(méi)在同種液體中的物體，浮力的大小跟浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)．
（3）由圖④⑤可知，保持了物體的深度不變，物體排開(kāi)液體的體積相同，液體的種類不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不同，液體密度越大，受到的浮力越大，因此可得出結(jié)論：物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大．
（2）運(yùn)用控制變量法綜合分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出較完整的結(jié)論是：物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒(méi)入液體中的深度無(wú)關(guān)．
（3）將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底，鐵片受到的浮力小于鐵片的重力；將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上，“碗狀”鐵片受到的浮力等于鐵片的重力；鐵片彎成碗狀，形狀變化，重力不變，所以第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力．
小明探究過(guò)程中，只注意鐵片形狀的改變，沒(méi)有控制鐵片排開(kāi)液體的體積的變化．控制變量法沒(méi)有控制好．
故答案為：（1）液體密度一定時(shí)，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力跟物體浸沒(méi)的深度沒(méi)有關(guān)系；物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；
（2）物體在液體中所受的浮力大小與液體密度、物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，而與物體浸沒(méi)入液體中的深度無(wú)關(guān)；
（3）小于；形狀；物體排開(kāi)液體的體積．

點(diǎn)評(píng) 掌握浮力大小的影響因素，采用控制變量法探究浮力大小跟影響因素之間的關(guān)系．漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體的重力，這個(gè)結(jié)論應(yīng)用很廣泛．