中学物理实验创新大赛

邵阳市中学物理实验创新大赛探究浮力大小等于什么的实验改进北塔区状元中学廖洪波实验在教材中所处的地位和作用一、地位:浮力是物理学习的重要内容之一，有关内容既是学习的重点又是学习的难点。其中“探究浮力的大小等于什么”的实验，能帮助学生对阿基米德原理的理解,以及对物体的浮沉，浮力的利用的学习奠定理论基础。二、作用1.通过实验让学生认识到浮力就是液体对物体向上托的力，物体所受浮力大小等于它排开的液体受到的重力；2.让学生经历探究的全过程，熟悉探究的方法和技能，激发学生学习物理的兴趣；3.由实验得出结论，客观具体，学生容易接受，减轻了教师的负担。原型实验及不足之处一、原型实验：1、原理图：二、不足之处1.由于烧杯倾斜放置，不能将水真正放满，用手提测力计因手的颤抖不能准确收集到所溢出的水；2.由于测力计的精确度不高，测量的时候会产生实验误差，导致(a、c)和(b、d)两次测力计示数之差不完全相等，对于结论的得出比较勉强；3.实验操作步骤比较繁琐，实验现象直观性不太强。实验创新及改进之处一、实验创新1、直观比较，直接得出结论。2、改进实验细节，减少实验失误及误差。实验创新及改进之处二、改进之处1、利用圆形测力计代替弹簧测力计便于学生直接读数；2、自制溢水杯代替烧杯减少溢出水的损耗；3、利用升降仪控制重物浸入水中的深度，让学生直接观察两测力计示数变化直接得出物体在液体中所受浮力大小等于它排开液体的重力。实验器材：铁架台，两个规格相同的圆形测力计，轻质塑料杯，自制溢水杯，升降仪，重物。实验原理及装置说明：1、实验原理：利用测力计分别测出物体所受浮力和排开液体的重力，通过对比两者大小关系得出正确结论。2、实验装置图：实验过程1、记录重物未浸入水中时测力计A的示数为G物，同时观察塑料袋中的水的情况，观察测力计B的示数并记录；2、通过调节升降仪，改变重物浸入水中的深度，逐步观察，记录，比较测力计A和B示数，通过列表归纳物体所受浮力的规律。实验数据物体浸入水中的位置（逐步变深）未浸入时位置1位置2位置3位置4弹簧测力计A的示数（N）弹簧测力计B的示数（N）实验效果：两测力计同时演示，现象明显，直观性强，列表直接比较得出结论，降低学习的难度，减轻了学习的负担。自我评价•本装置可以避免水在溢出过程中的损耗，几乎可以收集全部溢出的水；•较大优势是现象非常直观，读数方便，容易总结实验结论；•最大的优势是可以连续多次测量重物在不同位置时受到的浮力大小及排开水的重力，使得实验过程具有连续性，能够克服原有教材中实验的片面性偶然性等因素的影响，实验结论更具说服力。