阿基米德原理 - 浮力测量实验

一次记录重力,多次测量示数 - 高效浮力测量实验

实验原理

F = G - F

阿基米德原理浮力测量法:

当物体浸入液体中时,会受到液体施加的向上浮力作用。这个浮力的存在会减小悬挂物体的弹簧秤(力传感器)的示数。

具体原理:

  • 物体在空气中时,力传感器测得的力等于物体的重力G
  • 当物体完全浸入液体中时,物体同时受到重力G(向下)和浮力F(向上)的作用
  • 此时力传感器的示数F = G - F
  • 因此:F = G - F

这种测量方法直接体现了阿基米德原理的实质:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体的重力。

传感器连接

未连接

实时数据

0.000
N (牛顿)
已完成测量: 0

测量控制

请先连接力传感器,然后按照实验步骤进行测量

当前测量结果

测量项目 数值 (N) 说明
物体重力 G -- 物体在空气中的重力
示数 F -- 物体在液体中力传感器示数
浮力 F -- F = G - F

历史测量记录

序号 测量时间 重力 G (N) 示数 F (N) 浮力 F (N) 备注

实验步骤

  1. 点击"连接力传感器"按钮,建立与传感器的蓝牙连接
  2. 将待测物体悬挂在力传感器上,确保在空气中静止
  3. 等待数据稳定后,点击"测量物体重力G"按钮记录基准重力(整个实验只需测量一次
  4. 将物体完全浸入液体中(注意不要触底或触壁)
  5. 等待数据稳定后,点击"测量示数F"按钮
  6. 系统自动使用基准重力计算浮力并保存到历史记录中
  7. 可以继续多次测量F,每次都会自动使用相同的重力值计算浮力
  8. 如需更换物体,请点击"重置当前测量"重新记录新物体的重力
  9. 使用"导出数据"功能可以将所有测量结果保存为Excel文件

实验状态信息

实验系统已加载,准备开始测量...