資源簡介

礦泉水瓶巧變浮力秤，探究物體浮力與重力的奧秘
每組學生準備：
已剪裁的礦泉水瓶（沿瓶身約 2/3 的位置切掉瓶底，留下瓶身的圓柱體部分）（1個）、完整的礦泉水瓶（1個）、適當的重物（如小石塊）、水，塑料袋（方便稱石塊的重力）
實驗一：用剪裁后的礦泉水瓶和重物制作浮力秤并測量最大稱量重力
一、實驗目的
制作浮力秤并測量最大稱量重力，理解物體浮力與重力的關系。
二、實驗材料
已剪裁的礦泉水瓶（沿瓶身約 2/3 的位置切掉瓶底，留下瓶身的圓柱體部分）、重物（如小石塊）、筆、刻度尺、水槽、待測物體、彈簧測力計。
三、實驗步驟
1. 準備工作：
①選取一個瓶身為柱狀體的空礦泉水瓶，沿瓶身約 2/3 的位置切掉瓶底，留下瓶身的圓柱體部分，制作成小筒。
②在礦泉水瓶內放入適當的重物（如小石塊），固定好，以便讓瓶子在水
中 起來。
2.確定零刻度：
①將制作好的瓶子放入裝有適量水的水槽中，在瓶子與水面剛好接觸的地方用筆畫一條記號，作為零刻度線。
3.標記刻度：
①向瓶中緩慢加入一定量已知質量的物體（如重力約為 1.8 牛的石塊），并在此時瓶子與水面接觸的地方做好標記。
②把水倒出來，用刻度尺量出零刻度線到標記位置的距離 h。
③在準備好的紙條上量出同樣長度的一段，并將這段距離平均分成若干等份（例如 18 等份，每份就表示 0.1 牛或 10 克），然后在紙條上標出對應的刻度。
④將標好刻度的紙條貼在瓶子內壁，與兩條標記線對齊。
4.測量物體：
①把待測物體放入瓶內，待瓶子在水中穩定后，讀取水面所對應的刻度值，假設為 n 份。
②根據每份代表的重力值，計算出待測物體對應的重力 G = n×0.1 牛（假設每份表示 0.1 牛）。
5.驗證結果：
① 用彈簧測力計測量待測物體的重力，與通過浮力秤計算出的重力值進行對比。
6.整理實驗器材。
四、注意事項
1.剪裁礦泉水瓶時要注意安全，避免割傷手指。
2.制作過程中要保證瓶子的密封性，避免水進入瓶內。
3.標記刻度時要盡可能準確，以減小測量誤差。
4.測量不同物體時，要確保瓶子在水中處于穩定的直立狀態。
5.重物的質量要適中，既能使瓶子立起來，又不會使瓶子過于沉重。
6.選擇的礦泉水瓶最好是規則的圓柱體，以提高測量的準確性。
實驗二：用未剪裁的礦泉水瓶和小石子制作浮力秤并測量最大稱量重力
一、實驗目的
制作浮力秤并測量最大稱量重力，探究物體浮力與重力的關系。
二、實驗材料
完整的礦泉水瓶、小石子、筆、刻度尺、水槽、待測物體、彈簧測力計。
三、實驗步驟
1.準備工作：
①準備一個完整的礦泉水瓶，在瓶身適當位置用筆畫一條水平參考線。
2.確定零刻度：
①向礦泉水瓶中緩慢加入小石子，邊加邊放入水槽中觀察，直到瓶子在水中處于豎直漂浮狀態，此時在水面與瓶子的接觸處畫一條刻度線標記為零刻度。
3.標記刻度：
①繼續向瓶中加入一定數量的小石子，比如每次加入 10 顆小石子，同時在每次加入后將瓶子放入水槽，在新的水面與瓶子接觸處做標記。
②用刻度尺測量零刻度到各個標記刻度之間的距離，并記錄每次加入小石子對應的總重力。可以提前用彈簧測力計測出一定數量小石子的重力，以便后續計算。
③根據記錄的數據，在紙條上繪制出刻度，代表不同重力值，然后將紙條貼在瓶子上。
4.測量物體：
①要測量這個浮力秤的最大稱量重力，可將一些已知重力的物體（如用彈簧測力計測出重力的小鐵塊等）逐漸放入瓶子中，直到瓶子接近完全浸沒。
②此時讀取瓶子上對應的刻度值，該刻度值對應的重力就是這個浮力秤的最大稱量重力。
5.驗證結果：
①如果需要更準確的值，可以用彈簧測力計直接測量瓶子和物體的總重力，再減去瓶子自身和小石子的重力。
6.整理實驗器材。
四、注意事項
1.加入小石子時要盡量均勻，避免局部堆積影響測量準確性。
2.標記刻度時要仔細，確保精度。
3.測量過程中要保持水槽中的水足夠多，且水面穩定。

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