本文目录一览:
- 1、验证阿基米德原理实验
- 2、阿基米德原理实验步骤
- 3、探究阿基米德原理实验
- 4、验证阿基米德原理实验步骤
- 5、阿基米德实验结论
- 6、阿基米德原理实验
- 7、阿基米德原理实验圆柱瓶怎么测
- 8、阿基米德原理实验分为哪四步
- 9、探究阿基米德原理的实验中造成误差的原因有哪些
- 10、小明验证阿基米德原理的实验
验证阿基米德原理实验
验证阿基米德原理实验如下:
阿基米德原理实验是浸在流体中的物体(全部或部分)受到向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重量。阿基米德浮体原理说浸在流体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重量。其公式为:F所受浮力=G排开液体。
测物体在空气中的重力,测空小桶在空气中的重力,把物体浸没在盛水的溢水杯中用弹簧测力计测出拉力,利用F浮=G-F拉算出物体受到的浮力
在很久以前,学者阿基米德为了判断由金匠打造的一顶皇冠的含金量,却为由于不能准确的测定它的体积而苦恼。最后因洗澡看见水溢出浴桶而受到启发,想出了把皇冠放入水中,然后收集所排出的水来确定该皇冠体积的办法,然后按照这种方法算出了皇冠的含金量,从而完成了任务。
阿基米德原理所用的科学研究方法是等效替代法和化整为零法“曹冲称象”.巧妙地测出了大象的体重他运用的与浮力有关的两条知识漂浮条件,即物体在漂浮时f浮=g阿基米德原理;另外,他所用的科学研究方法是等效替代法和化整为零法。(把本身较大的质量转换为可以测量的小质量)。
阿基米德原理实验步骤
阿基米德原理实验步骤如下:
浸在液体中物体受到的浮力,大小等于被它排开的液体受到的重力;要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力,可根据浮力等于重力减去拉力得出,然后测出排开液体的重力,两者进行比较即可验证。
阿基米德
阿基米德,伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,这一结果后被称为阿基米德原理。
他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。阿基米德发明的机械有引水用的水螺旋,能牵动满载大船的杠杆滑轮机械,能说明日食,月食现象的地球-月球-太阳运行模型。
但他认为机械发明比纯数学低级,因而没写这方面的著作。阿基米德还采用不断分割法求椭球体、旋转抛物体等的体积,这种方法已具有积分计算的雏形。
知识拓展:
阿基米德对数学和物理的发展做出了巨大的贡献,为社会进步和人类发展做出了不可磨灭的影响,即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感,他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。
阿基米德流传于世的著作有10余种,多为希腊文手稿。他的著作集中探讨了求积问题,主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积,其体例深受欧几里德《几何原本》的影响,先是假设,再再以严谨的逻辑推论得到证明。
探究阿基米德原理实验
探究阿基米德原理实验内容如下:
一、实验目的:探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。
二、实验原理:阿基米德原理。
三、实验器材:弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、
四、实验步骤:
1.把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。
2.在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。
3..把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。
4.根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F浮=F1-F2) 。
5.计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g计算出物体排开液体的重力。
6.比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力等于物体排开液体所受重力)
7.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
浮力的应用
1.轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始图片终等于轮船所受的重力)。
2.潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3.气球和飞艇是靠充入密度小于的气体来改变浮力。
4.密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
验证阿基米德原理实验步骤
验证阿基米德原理实验步骤如下:
1、把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。
2、在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。
3、把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数V2。
4、根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F浮=F1-F2)。
5、计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g计算出物体排开液体的重力。
6、比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力等于物体排开液体所受重力)
实验剖析
实验目的:探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。
实验原理:阿基米德原理。
实验器材:弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯。
实验结论:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
考点方向:为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:浮力和物体排开液体的重力。弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:检查弹簧测力计是否存在卡阻现象。实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会会出现浮力大于物体排开水的重力。
实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:最后称量小桶会因水未倒干净而产生误差。实验结论:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:避免实验偶然性、使结论更具普遍性。
实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么?不可以,因为小木块浸入水中后会吸附部分水,影响溢出水的体积。如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:去除弹簧测力计悬挂,直接将物块轻轻放入水中即可。
阿基米德实验结论
实验名称:验证阿基米德原理. 实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间的关系. 实验器材:弹簧测力计、金属块、细线、量筒和适量的水等. 实验步骤: 1.用弹簧测力计测量并记下金属块的重力G. 2.在量筒中盛适量的水,记下水面示数V 1 . 3.将金属块完全浸没在量筒中,记下此时水面示数V 2 ,并记下此时弹簧秤测力计示数F 液 ,则F 浮 =G-F 液 , 4.量筒液面的两次示数差(V 2 -V 1 )为排开液体的体积V 排 ,排开水的重力G 排 =ρ 水 V 排 g=ρ 水 (V 2 -V 1 )g, 比较F 浮 与G 排 的大小得出结论:物体受到的浮力等于物体排开的液体所受到的重力. 故答案为:(1)物体排开的液体所受重力;(2)弹簧测力计;(3)重力;(4)等于.
著名实验——阿基米德原理
阿基米德原理实验
阿基米德是位数学家。一天,国王希伦二世要阿基米德给他帮个忙。国王曾经从当地的一个金匠手中买了一顶金王冠,但他又怕那个金匠骗他,在王冠的金子里掺了些别的什么金属。希伦二世要阿基米德测出金子的含量,但是不能弄坏了王冠。
很多天过去了,阿基米德还是没能解决问题。一天下午,阿基米德跨进浴缸的时候,看见原来满满的水溢了出来。他意识到从浴缸中排出去的水量刚好等于他浸入水中的身体的体积。
这就是解决问题的方法!
他想如果把国王的王冠放到盛满水的盆里,然后称一称被王冠排出去的水量,他就可以知道王冠的体积了。接下去再称一称王冠的重量,把这个重量跟同体积纯金的重量比一比看是否相同,问题就解决了。
阿基米德找到办法后,兴奋极了。他光着身子就从浴室里跑了出来,在锡拉库萨城的大街上大喊大叫:“找到了!”
阿基米德原理实验
阿基米德(Archimedes 公元前约287~公元前约212)是古希腊伟大的数学家、物理学家,是静力学和流体力学的创始人. 他公元前287年生于希腊叙拉古附近的一个小村庄.父亲费吉亚是一位数学家和天文学家,是叙拉古王希隆的亲戚.他11岁时去埃及,到当时世界著名学术中心、被誉为“智慧之都”的亚历山大城学习,是著名数学家欧几里得的学生.公元前240年,阿基米德由埃及回到故乡叙拉古,并担任了国王的顾问.从此开始了对科学的全面探索,在物理学、数学等领域取得了举世瞩目的成果,成为古希腊最伟大的科学家之一.
一、阿基米德与物理学
阿基米德一改亚里士多德自然哲学时代重视哲学思辨和推测的风气,开始注意对具体科学技术领域中具体问题的研究,比较重视理论与实际应用的结合,是把技术实践和严密的数学推理结合起来进行静力学系统研究的第一人. 阿基米德一生有约40种发明.“阿基米德螺旋”直到现在仍被广泛应用于机械设计之中,凸轮的轮廓线若采用阿基米德螺旋线,就可以把匀速园周运动转化为匀速直线运动.他设计制造的“行星仪”,包括太阳、月亮、地球和当时人们已知的五大行星模型,能逼真地表现出诸天体运行情况 ,甚至可以表现日蚀和月蚀.他利用杠杆原理制造的“抛石机”,在当时的战争中曾起到了重要作用. 阿基米德在物理学方面最突出的贡献是证明了静力学中的杠杆原理和流体力学中的浮力定律. 阿基米德经过实际观察和实验,并从数学上严格证明了现今仍被广泛运用的“重量比等于距离反比”的杠杆原理.他曾自豪地说:“假如给我一个支点,我就能推动地球.”国王听后大为惊奇,要他把主张付诸实施,表演一下怎样用微小的力去移动很重的物体.当时国王曾叫人建造了一艘大船,可是,无论如何也无法推其下水. 阿基米德对国王说,就让我来把这艘大船拉下水吧.他设计了一套杠杆滑轮系统,利用这套系统只要施加很小的力就能把很重的物体拉动.一切准备就绪后他将绳的一头交给了国王,国王轻轻地拉动绳子,大船就缓慢地移动了,最后终于滑了下去.这情景使在场的人无不目惊口呆,人们奔走相告,一时成了轰动全国的新闻.国王还为此特发布告称:“从今以后,凡是阿基米德所说的话,务须一律听从.” 关于阿基米德如何发现浮力定律——阿基米德定律一事,著名的古罗马建筑学家维持维特鲁维阿曾讲过一个后世流传甚广的阿基米德为国王鉴定金王冠的故事.直到现在这一定律仍然被所有中学物理教材列为最古老的物理定律.至于这一定律发现过程中的传奇色彩,似应着重从“长期积累,偶然所得”角度来理解.叙拉古是个著名的港口,阿基米德作为工程师经常接触诸如船重吃水深一类事物.若没有经验的长期积累,仅靠偶然机遇是很难有所发现的.况且在其著作《论浮体》中,该结论是从理想模型出发经过严密的数学推导而得出的.这一点正反映了阿基米德的治学特点.
公元前212年,阿基米德死于罗马士兵之手,这件事情涉及到当时发生的一场战争.那是在公元前218年,在地中海发生了第二次罗马与迦太基之间的战争.罗马的统帅认为叙拉古处在意大利半岛和迦太基之间,是地中海的中心,战略位置非常重要,于是派了一个富有作战经验的著名将领马赛拉斯运河进攻叙拉古.叙拉古人民不甘心忍受外族侵略,同仇敌忾,顽强抗敌,在阿基米德指导下,制造制造了抛石机等许多防御和进攻的武器,英勇战斗、重创罗马军队,守城达到年之久.公元前212年的一天,当叙拉古人民正在庆祝他们一年一度的阿尔杰米达节时,马赛拉斯乘机命令士兵通过一道冷僻的城甬用云梯偷偷爬进了城.罗马士兵冲入城内,闯进了阿基米德的房间.当时阿基米德正在全神贯注地研究一个几何图形、面对罗马士兵的屠刀、他毫不畏惧、镇静自若的对罗马士兵说,再给我一点时间,让我证完这条定理,以免给后人留下一道尚未证完的问题.并高声斥责罗马士兵说“不要碰我的图纸!”士兵认为这句话损害了他作为胜利者的威严,尽管在破城之后马赛拉斯曾下令不得伤害阿基米德,但凶残的罗马士兵还是以剑刺向这位75岁的老人,伟大学者倒在血泊之中.马赛拉斯为了笼络人心,下令处死了杀害阿基米德的凶手,对阿基米德的家属作了安顿,并为他修了一座颇为壮观的坟墓,根据其生前遗愿,在墓碑上铭刻了球内切于园柱的图形.二、数学之神——阿基米德 阿基米德在数学上也有着极为光辉灿烂的成就.他证明了园周率π介于3(1/7)和3(10/71)之间.他利用独特的类似于后来牛顿、莱布尼兹的积分法,解决了许多复杂形状物体的体积和表面积的计算问题.使他自己最得意的成就是他证实了正园柱体体积与其内切球体积之比和它们的表面积之比具有同样的数值,都是3/2,为此他请求在他去世以后,在他的墓碑上刻一个正园柱体和它的内切球的图形.
阿基米德原理实验圆柱瓶怎么测
本发明的目的还可以进一步由验证阿基米德原理的实验教具的使用方法来实现,该方法包括:
步骤一:室温下,向所述容器中加入清水,体积约为所述容器最大容量的1/3-1/2,记录刻度读数,即V0;
步骤二:向所述容器内放入所述浮球1,待液面稳定,记录刻度读数,即V1;取出浮球,重新调整液面到V0,再放入所述浮球2,待液面稳定,记录刻度读数,即V2;依次分别放入所述浮球3、浮球4和浮球5,待液面稳定后分别记录刻度读数,即V3、V4和V5;每次取出浮球时,均需调整液面至初始刻度;
步骤三:计算,以浮球1为例,因为浮球在水中漂浮,因此浮球所受到的浮力等于其自身的重力,即F浮1=m1g,而浮球1所排开的水的体积即为浮球1放入水中前后两次刻度读数的差,即V排1=V1-V0,因此G排1=ρ水gV排1,比较F浮1和G排1,发现F浮1=G排1,依次计算浮球2-浮球5的F浮和G排,比较验证F浮=G排,则阿基米德原理得到验证;
步骤四:体会,将所述浮杯放入容器中,浮杯漂浮,用手向下按压所述立杆,浮杯浸入的体积增大,液面上升,按压用力越大,液面上升越高,手所感受到的向上的力越明显;
步骤五:改变所述容器中液体的密度,重新进行步骤1-步骤四的实验,对比同一浮球在不同密度的液体中漂浮时所排开的体积的差别。
优选的是,其中,步骤四中,可以向所述浮杯中添加重物或注入液体,观察添加量的增加导致的液面的变化,所添加的重物可以是石块、铁块或者已知质量的砝码,注入液体可以采用直接倾倒或者用注射器注射等方法。
优选的是,其中,步骤五中,改变所述容器中的液体的密度,可以采用向液体中加入易溶解且溶解时放热少的物质如食盐,也可以直接将液体换成酒精、白醋等进行实验。
阿基米德原理实验分为哪四步
(1)合理的实验步骤为:
第一步是图B,内容是测空小桶的重力.
第二步是图C,内容是测物体的重力.
第三步是图A,内容是测物体的浮力,收集物体排出的水.
第四步是图D,内容是测小桶和水的重力.
(2)由实验可知:物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力.
答:(1)B,测空小桶的重力;C,测物体的重力;A,测物体的浮力;D,测小桶和水的重力,收集物体排出的水;
(2)物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力.
著名实验——阿基米德原理
探究阿基米德原理的实验中造成误差的原因有哪些
阿基米德原理误差的两个原因:1.倒水时有残留,2.没有多次试验寻找普遍规律
小明验证阿基米德原理的实验
著名实验——阿基米德原理
(2)图A测出了物体的重力,图B测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力,所以图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小;已知弹簧测力计每小格1N,所以物体受到的浮力为:F 浮 =F A -F C =4N-3N=1N; (2)为了避免实验错误,在小桶接水前,应先测出测量空桶的重力,小明在实验操作中遗漏了这一个步骤; (3)观察图示可知,溢水杯内的水没有盛满,也就是说溢水中溢出的水的重力G一定小于石块排开水的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力等于其排开水的重力,所以,F>G. (4)在步骤C的操作中,将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,受到的浮力也会减小,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,故甲正确; 如果石块碰到容器底且对底部产生压力时,弹簧测力计的示数会减小,测量出浮力值会增大,对实验结果造成影响,故乙正确; 实验前测力计未调零,四次的测量结果均未超过量程,测量值都会增大,在计算时,F 浮 =F 1 -F 2 ,G 排 =F 3 -F 4 ,所以如果F 1 -F 2 =F 3 -F 4 ,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,不会对实验造成影响,故丙错误. (5)木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以不用弹簧测力计拉着木块,使其漂浮在水面上即可,故实验过程中与上图不同的步骤是C. 故答案为:(1)A、C;1;(2)测量空桶的重力;(3)没有将溢水杯中的水倒满;大于;(4)丙;(5)C.