【目的和要求】

通过分步演示，观察浮力大小的变化，了解决定浮力大小的因素。

【仪器和器材】

阿基米德定律演示器（ J 2118型），自制圆柱体（见参考资料），清水，煤油。

【实验方法】

1．将阿基米德定律演示器的塑料圆柱体直接挂在专用测力计下，先后将圆柱体缓慢浸入水中 1/4、 1/2、 3/4、全部，观察从溢水杯的溢水口排出流入塑料小桶内的水的体积如图所示，每一次都得出物体浸入水中的体积与排开的水的体积相等。同时，从专用测力计的读数，观察圆柱体所受浮力大小的变化，得出物体所受浮力的大小与排开的水的体积成正比。

将圆柱体浸没在水中不同深度处，观察所受浮力的大小不变，说明浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关。

2．将自制的圆柱体直接挂在专用测力计下，让圆柱体缓慢浸入水中，（由于自制圆柱体与塑料圆柱体的体积相同，只是自身材料的性质不同，）观察到所受浮力的大小与塑料圆柱体相等，得出浮力的大小与浸没物体的密度无关。

将自制圆柱体的形状改变（如捏扁），观察所受浮力不变，得出浮力的大小与浸没物体的形状无关。

3．将塑料圆柱体浸入煤油中，观察所受浮力比浸入水中要小，说明浮力的大小跟排开的液体的密度有关。

【注意事项】

1．本节实验既是阿基米德定律的实验基础，又是理解分析浮力产生原因的实验基础。只有在学生认识浮力的大小只跟物体排开的水的体积有关，而跟物体自身的材料性质无关之后，才能理解为什么可以在液体内部任意画出一个立方体进行讨论，使这一假想的物理模型建立在实验的基础上。

2．为了使实验结果便于对比，从数据中寻找结论，建议教师将同一物体浸入不同体积、不同的物体浸入同一液体、同一物体浸入不同液体的有关测量值及计算结果设计一个表格，画在黑板上，使学生一目了然。

3．如果将此演示实验改用圆柱体组（ J 2107型）和弹簧秤，让学生自己去动手做实验，效果会更好。

【参考资料】

自制圆柱体：用橡皮泥（或腻子、柏油、水泥）加入适量碎石或铁粉作填料，利用阿基米德定律演示器的塑料小桶做模型，制作一个与塑料圆柱体体积相同而密度不同的圆柱体，它受的重力要远大于塑料圆柱体受的重力而小于测力计的最大量程（ 2牛顿）。上端插入带挂钩的铁丝，以便悬挂。