浮沉条件定量演示器_课外实验-查字典物理网

【制作方法】

往直径40毫米，高300毫米的试管里注水，当水面离试管口的容积约60毫升时，在试管外部水面处标上零刻度。再注入10毫升水，在新水面处标上0．1牛顿刻度。再注入10毫升水，在水面处标上0．2牛顿刻度。按这种方法再标出0．3、0．4牛顿刻度。将40毫升水倒出，使试管内的水面回到零刻度。

把一个10毫升的小注射器的柱塞抽出一部分，柱塞顶部停在4毫升处。然后，用橡皮帽把注射孔封住。在柱塞手柄上绕一些铁丝，使注射器连同铁丝所受重力为0．3牛顿。

找一个能把大试管口塞紧的橡皮塞，用打孔器在橡皮塞上钻一个孔，在孔中穿一根玻璃管，再用一根橡皮管把玻璃管和一个大注射器的注射孔相连通，装置如图6．4-4所示。

【使用方法】

1．拔开橡皮塞，将封有4毫升空气的小注射器放入大试管里的水中（头朝上），注射器沉入水底，水面上升到0．25牛顿，说明注射器受到的浮力为0．25牛顿，因为浮力小于注射器受到的重力，所以注射器下沉。

2．将大注射器柱塞全推入后再将橡皮塞塞紧大试管口，缓慢抽出大注射器的柱塞，由于水面上压强减小，水中压强也减小，小注射器里的空气体积扩大，将它的柱塞推出一部分（排水量增大），试管水面随之升高，当高于0．3牛顿刻度时，小注射器开始上升。说明物体上浮的条件是浮力大于重力，当小注射器露出水面以后，水面保持在0．3牛顿处，说明物体漂浮的条件是浮力等于重力。适当控制大注射器抽出气体的多少可使小注射器是浮在水中任何深度，水面仍在0．3牛顿处，说明物体悬浮条件是浮力等于重力。

【注意事项】

1．小注射器的封口、大试管的封口、及橡皮管两端等接头处，不能有一点漏气，这是保证制作成功的关键。

2．小注射器的柱塞应上下推动灵活，不能阻力太大。

本教具由武汉市第十中学马志同提供，曾获第三届全国自制教具评比三等奖。

编者提示：本自制教具可辅以“浮力”部分的物理实验教学。

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