同學們在學習了壓強概念后得到一個結論:“壓強一定時,壓力與受力面積成正比”,同學們利用實驗室提供的實驗器材:托盤天平一架(含砝碼),藥匙一把,刻度尺,三角板,底面積不同的平底試管六只,足量的沙子,裝有適量水的大水槽進行實驗探究.請你寫出主要實驗步驟和畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.
【答案】
分析:當物體在同種液體中的深度一定時,壓強相等.題目中提供了底面積不同的平底試管六只,足量的沙子,裝有適量水的大水槽,可以讓不同的平底試管放入不等的沙子,讓試管漂浮在水面上,并且浸入水中的深度相同--試管底部受到水的壓強相同,進行六組實驗,研究試管和沙子的重力(等于試管對水的壓力)和底面積的關系.
解答:答:
實驗步驟:
1、將天平置于水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡;用刻度尺和筆在距離試管底部相同距離的合適位置做標記;
2、用刻度尺和三角板由細到粗分別測量六只試管的直徑R并記錄在表格中;取最細的平底試管裝入少許沙子,放入裝有適量水的大水槽中,使試管能豎直地漂浮,用小藥匙向內(nèi)加沙,直至到試管上的標記處,取出試管,擦干后用天平稱出試管和管內(nèi)沙子的質(zhì)量m,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
3、再由細到粗不斷更換試管,裝入少許的沙子,放入裝有適量水的大水槽中,使試管能豎直地漂浮,用小藥匙向內(nèi)加沙,直至到試管上的標記處,取出試管,擦干后用天平稱出試管和管內(nèi)沙子的質(zhì)量m并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;共計六次.
4、根據(jù)S=π(
)
2算出六次的受力面積,根據(jù)F
壓=mg算出六次的壓力,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中.
實驗數(shù)據(jù)表:
點評:這是一種非常規(guī)的比較物體壓強的方法,這種方法涉及到液體的壓強,關鍵是知道同一液體、同一深度向各個方向的壓強相等,題目難度較大.