Question

小軍在游泳池學(xué)習(xí)游泳，他向水深處走時(shí)，感覺身體變輕了．他由此推斷得出：潛水員在水中潛水時(shí)，下潛的深度越深，他所受到的浮力就越大．同去的小華認(rèn)為小軍的推斷是錯(cuò)誤的．他到實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)有如下器材：天平和砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)（U形管內(nèi)的液體是水）、量筒、大燒杯、刻度尺、正方體小鋁塊、正方體小木塊、溢水杯，水和細(xì)線，他選用其中的一些器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明小軍的推斷是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你寫出小華實(shí)驗(yàn)所需要的器材、實(shí)驗(yàn)步驟以及分析論證小軍的推斷是錯(cuò)誤的．要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)具有可行性，且符合安全原則．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題意“潛水員在水中潛水時(shí)，下潛的深度越深，他所受到的浮力就越大”，以此來(lái)確定研究的問題是“浮力的大小是否與物體浸沒的深度有關(guān)”？為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，我們必須選擇同一種液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量力的大小，借助一個(gè)密度大于水的正方體小鋁塊作為研究對(duì)象，通過改變物體在水中的浸沒深度，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，最后總結(jié)結(jié)論．
解答：答：（1）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、正方體小鋁塊、大燒杯、水和細(xì)線；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：在燒杯中裝入適量的水；
用細(xì)線拴上小鋁塊系在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G；
將小鋁塊浸沒在水中某一深度，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
將小鋁塊浸沒在水中另一深度，測(cè)出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
（3）分析與論證：若G-F₁=G-F₂，則小鋁塊浸沒在水中不同深度受到的浮力相同．就說明小軍的推斷是錯(cuò)誤的．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難度并不大，這也是我們?cè)谔骄扛×Υ笮∨c哪些因素有關(guān)時(shí)，經(jīng)常遇到的情況．值得我們注意的是，首先要根據(jù)題意確定要探究的問題是什么，再圍繞實(shí)驗(yàn)的目的去選擇器材和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并考慮到如何操作才能符合探究的要求，得出可靠的結(jié)論．