探究浮力大小与哪些因素有关
用称重法测浮力，探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积、液体的密度、浸没的深度和物体的重力是否有关，并验证阿基米德原理。
动手做实验 · Virtual Lab
拖动测力计，把物块慢慢浸入液体
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
用弹簧测力计测浮力
先在空气中读出物块 A 的重力 G，再把它浸没在水中，读出测力计的示数 F。两次示数之差就是浮力：F浮 = G − F。
物块在空气中，测力计的示数就是它的重力 G = 4.0 N。拖动测力计，或用下面的滑块把物块浸入液体。
液体保持不变
物块（体积都是 100 cm³）保持不变
文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 弹簧测力计
- 铁架台
- 体积相同、重力不同的两个圆柱形物块
- 烧杯
- 水、浓盐水、酒精
- 溢水杯
- 小桶
- 细线
- 01
用弹簧测力计测出物块在空气中的重力 G。
要点测力计要先在竖直方向上调零。
- 02
把物块逐渐浸入水中，观察测力计示数的变化，记下示数 F，算出浮力 F浮 = G − F。
要点物块不能碰到烧杯的底和壁。
- 03
物块浸没后，改变它在水中的深度，观察示数是否变化。
- 04
把物块分别浸没在酒精、水、浓盐水中，比较浮力的大小。
- 05
换用体积相同、重力不同的物块浸没在水中，比较浮力的大小。
- 06
用溢水杯和小桶测出物块排开的水所受的重力 G排，与浮力 F浮 比较。
要点先测空小桶的重力；溢水杯要装满水。
现象
物块浸在水中的体积越大，测力计的示数越小；浸没以后再改变深度，示数不变；浸没在浓盐水中时示数最小，在酒精中最大；体积相同的两个物块浸没在水中，示数减小的数值相同；F浮 与 G排 相等。
结论
浸在液体中的物体所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关：浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。浮力的大小与物体浸没的深度、物体的重力（密度）无关。浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力：F浮 = G排（阿基米德原理）。
记忆口诀
浮力看两样：液体密度、排开体积
浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关：F浮 = ρ液 g V排；跟物体浸没的深度、物体本身的密度和重力都无关。
01 — Principle
实验原理
物体在空气中时，弹簧测力计的示数等于它的重力 G；浸在液体中时示数变为 F。示数减小，是因为液体对物体有竖直向上的浮力：F浮 = G − F，这种方法叫称重法。可能影响浮力大小的因素有好几个，要用控制变量法逐个研究。
02 — Pitfalls
易错点
Q1物块碰到了烧杯底部，算出的浮力会怎样？+
偏大。杯底对物块有向上的支持力，测力计的示数比实际的拉力小，用 G − F 算出的「浮力」就偏大了。物块要悬在液体中，不能碰杯底和杯壁。
Q2实验中发现「物体浸入得越深，浮力越大」，这个结论对吗？+
不全对。浸没以前，物体浸入得越深，浸在液体中的体积越大，浮力越大；浸没以后深度再增加，浮力不变。决定浮力大小的是排开液体的体积，而不是深度。
Q3验证阿基米德原理时，测得 G排 比 F浮 小，可能是什么原因？+
溢水杯没有装满水：物块排开的水有一部分先使水面升到溢水口，没有流进小桶。也可能是先接水、倒掉水以后才测「空」小桶，桶壁沾着水，G桶 偏大。
Q4为什么要先测空小桶的重力？+
如果先接水，倒掉水后再测空小桶，小桶内壁沾有水，测得的 G桶 偏大，算出的 G排 偏小。
03 — Practice
典型例题
例 1
用弹簧测力计在空气中测得物体重 3 N，把它浸没在水中时示数为 2 N，物体受到的浮力为（ ）
例 2
一个物体浸没在水中继续下沉的过程中（未碰到底），它受到的浮力（ ）
例 3
体积相同的铜块和铝块都浸没在水中，它们受到的浮力（ ）
例 4
一个物体排开的水重 5 N，它受到的浮力为（ ）
04 — In Life
生活中的应用
空心增大 V排
轮船
用钢铁做成空心的船体，排开水的体积很大，受到的浮力足以让它漂浮在水面上。
改变自身重力
潜水艇
潜水艇浸没后排开水的体积不变，浮力不变；靠向水舱充水、排水来改变自身的重力，实现上浮和下潜。
漂浮时 F浮 = G
密度计
密度计漂浮在液体中，浮力等于它的重力；液体的密度越大，它浸入的体积越小，露出液面的部分越多。
05 — Safety
安全提示
- 物块要用细线拴牢，防止掉落砸破烧杯。
- 实验时不要让物块碰到烧杯的底和壁。
- 酒精易燃，要远离明火；用过的盐水、酒精倒入指定的容器。
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