题目列表(包括答案和解析)
实验 序号 |
h (米) |
F (牛) |
△F (牛) |
1 | 0 | 22.0 | 0 |
2 | 0.02 | 20.4 | 1.6 |
3 | 0.05 | 18.0 | 4.0 |
4 | 0.06 | 17.2 | 4.8 |
5 | 0.08 | 15.6 | 6.4 |
6 | 0.10 | 14.0 | 8.0 |
7 | 0.12 | 14.0 | 8.0 |
实验 序号 |
h (米) |
F (牛) |
△F (牛) |
8 | 0 | 26.0 | 0 |
9 | 0.02 | 24.0 | 2.0 |
10 | 0.04 | 22.0 | 4.0 |
11 | 0.06 | 20.0 | 6.0 |
12 | 0.08 | 18.0 | 8.0 |
13 | 0.10 | 18.0 | 8.0 |
14 | 0.12 | 18.0 | 8.0 |
实验 序号 |
物体 | V浸(m3) V浸(m3) |
F(N) F(N) |
△F(N) △F(N) |
15 | 不规则物体丙 不规则物体丙 |
∕ | ∕ | ∕ |
16 | ∕ | ∕ | ∕ | |
17 | ∕ | ∕ | ∕ | |
18 | 不规则物体丁 不规则物体丁 |
∕ | ∕ | ∕ |
19 | ∕ | ∕ | ∕ | |
20 | ∕ | ∕ | ∕ |
托里拆利 |
托里拆利(Evangelista Torricelli,1608~1647)意大利物理学家、数学家。1608年10月15日出生于贵族家庭,幼年时表现出数学才能,20岁时到罗马在伽利略早年的学生B.卡斯提利指导下学习数学,毕业后成为他的秘书。1641年写了第一篇论文《论自由坠落物体的运动》,发展了伽利略关于运动的想法。经卡斯提利推荐做了伽利略的助手,伽利略去世后接替伽利略作了宫廷数学家,1647年10月25日(39岁)过早去世。 当时罗马、佛罗伦萨的学者们热烈讨论着自然的本性是否“厌恶真空”和如何解释矿井中的水泵只能把水提到18肘(10.5米)高的问题。伽利略虽做过称量空气的实验,证明空气有重量,但仍认为可能有一种“真空阻力”。意大利学者G.B.巴利安尼1630年写信给伽利略,提出可能存在大气压力的假设。1644年,托里拆利和伽利略的另一位学生维维安尼在一起进行实验研究,他们用汞代替水进行实验,认为比水重14倍的汞大约只能升起水柱的1/14。将玻璃管装满汞后倒置于盛汞容器中,玻璃管上端就获得“托里拆利真空”。与此管对比的还有另一个上面带圆玻璃泡的玻璃管,托里拆利原来猜想容积大的真空应有较大的“真空阻力”,但两管的水银柱却等高。在1644年他给罗马M.里奇的信中说:“我们是生活在大气组成的海底之下的。实验证明它的确有重量……”“我们看到:一个真空的空间形成了……它是外在的并且是来自外界的”“它们的设计不仅要造出真空,而且要造出可以指明气压变化的仪器。”这一实验之所以能率先在意大利做成功,还因为罗马和佛罗伦萨在当时的吹制玻璃器皿的技术最先进。这个实验传到西欧后随即引起了帕斯卡、盖利克等人对大气压的研究热潮。 托里拆利在流体力学方面的贡献是提出了关于液体从小孔射流的定理:在充水容器中,水面下小孔流出的水,其速度和小孔到液面的高度平方根以及重力加速度的2倍(2g)的平方根成正比(托里拆利定理)。他还解释过风的成因起源于空气的密度与温度差。 在静力学方面,托里拆利发现:一个物体系统,当其重心处在最低位置时,发生小位移时重心下降,系统才是稳定的。此外,他在磨制精良透镜和将伽利略气体温度计改为液体温度计方面也获得成功。 托里拆利特别强调处理力学问题时数学与实验的重要性。 选自:《物理教师手册》 |
为了研究物体浸入液体中测力计示数的情况,某小组同学分别利用体积相等的不同圆柱体甲、乙和水等进行实验。如图15所示,他们先将高为0.10米的圆柱体甲挂在测力计下,逐步改变其下表面在水中的深度h,读出相应的测力计示数F,并将h和F记录在表一中。他们再用高为0.08米的圆柱体乙重复实验,将数据记
录在表二中。为进一步研究F和h的关系,他们计算每一次实验时F的变化量DF,并将结果分别记录在表一和表二的后一列中。
① 根据每次实验的记录,分析F和h的关系,可初步得出结论。
(a)分析比较实验序号 (12) 等数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体在浸入水的过程中,测力计的示数F随在水中的深度h的增大而减小。
(b)分析比较实验序号6与7或12、13与14等数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是: (13) 。
② 小红同学分析比较测力计示数的变化量DF与h的关系时,发现同样要区分圆柱体是否浸没两种情况来描述结论。她思考后,认为若用圆柱体浸入水中的体积V浸来替换h,所得出的结论可避免上述问题,则分析DF与V浸的关系及相关条件,可初步得出的结论是: (14) 。当小红分析比较表一、二中DF相等时的数据及相关条件,发现:不同的圆柱体浸在水中,当 (15) 时,测力计示数变化量DF的大小相等。
③ 小明同学在分析小红的结论时,提出:“用浸入水中的体积V浸来替代h” 需要满足的条件是浸入水中物体的体积V=Sh。那么不规则物体浸入水中,DF与V浸是否存在同样的关系?随后小明进行实验解决该问题。他设计了表三用以记录相关数据,请你完成表三中空缺的栏目。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com