用實驗突破“浮力”難點的幾點做法

　　摘 要： 一些學生對“浮力”這部分內容中的概念認識比較模糊，理解得不透徹。作者借助物理實驗，啟發、幫助學生加深對重點、難點問題的理解，收到了較好的效果。
　　關鍵詞： “浮力”難點 實驗 突破
　　
　　《浮力》這部分內容在人教版九年級物理教材中，有兩節內容，分別是浮力及浮力的應用，大綱中規定用兩個課時學完內容。我在教學中發現，這兩節內容講起來比較費時間，學生難懂，究其原因是知識點多、計算方法多而靈活。一些學生對這部分內容中的概念認識比較模糊，理解得不透徹。因此在教學過程中，我借助物理實驗，啟發、幫助學生加深對重點、難點問題的理解，收到了較好的效果。
　　一、浮力定義、浮力的方向問題
　　教師提出問題：什么是浮力，有無方向，方向向哪？
　　探究一：什么是浮力，它有方向嗎？
　　教師演示：
　　1.出示一個很深的量筒，將一個乒乓球放進去。
　　問：誰有辦法不把量筒倒過來，就能把乒乓球取出來？你為什么能想到這個辦法呢？
　　2.左手拿一個乒乓球，松手，讓學生注意觀察它的運動狀態；再把乒乓球放在右手手心上，松開左手時乒乓球還會下落嗎？為什么？
　　3.展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球，讓學生進行對比。
　　鼓勵學生觀察、對比、思考回答。
　　學生體驗：利用桌面上的學具，將軟木塞放入水中并逐漸壓入水底，然后放手。一是體會：手的感覺；二是觀察軟木塞最終的情況。嘗試得出結論。
　　得出結論：浸在液體中的物體受到液體向上的托力，這個向上的托力叫浮力。
　　二、浮力的大小與哪些因素有關
　　1.提出問題。在探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中，學生提出很多猜想：浮力的大小可能與液體密度有關；浮力的大小可能與浸入液體體積有關；浮力的大小可能與物體重力大小有關；浮力的大小可能與物體的形狀有關，等等。
　　2.按提出問題的種類進行分組實驗。比如有五名學生認為浮力的大小可能與液體密度有關，我就讓這五名學生作為一組進行實驗，專門驗證浮力的大小是否與液體密度有關。利用這種方式可以節約很多時間。
　　3.討論得出結論。各組派一名代表闡述實驗結論，最后師生一起綜合得出：浮力的大小與液體的密度、排開液體的體積兩個因素有關。
　　三、物體的浮沉問題
　　在講到“物體的浮沉”時，我向學生提出：兩個不同的物體浸沒在水中，當撤去外力后，哪個下沉？哪個上浮？甲同學答道：“重者下沉，輕者上浮。”乙同學則說：“受浮力大者上浮，受浮力小者下沉。”
　　對這兩位同學的回答先不作ccc36756077e845ea39272fa53d0c8f8結論，而是針對甲同學的答案做實驗：將一大木塊和一小鋼針浸沒于水中（G＞G）松手后，實驗現象是：重者上浮，輕者下沉。針對乙同學的說法做實驗：將一石塊和一木塊浸沒于水中（V＞V）。提問：“哪個受浮力大？”多數學生回答：“石塊受的浮力大。”這時將石塊和木塊松開后，觀察到的現象與乙同學的說法恰好相反。
　　我引導學生展開分析討論，然后師生共同總結出物體浮沉的條件。課堂氣氛活躍，學生興趣高漲。這使學生深刻、正確地理解了物體沉浮的條件。
　　四、浮力大小與浸沒深度的關系
　　學生認為，物體處在液體中越深，受浮力越大。處理這個問題時，我將其分為兩種情況來分析，用實驗來回答，用阿基米德原理來解釋。
　　1.用演示實驗研究物體露出液面前，浮力的大小與浸沒深度的關系。用彈簧秤稱出鉤碼的重量G，然后將鉤碼拴在彈簧秤下端并浸沒于水中不同深度處，彈簧秤的示數F不變。由F=G-F可知，浮力不變。由阿基米德原理F=ρGV知，物體浸沒于水中不同深度處總有V=V，所以浮力大小不變。實驗說明，當物體浸沒于液體中時，浮力的大小與浸入深度無關。
　　2.通過實驗說明物體露出液面后，浮力的大小與浸沒深度的關系。在上面實驗中，拉著彈簧秤使物體漸漸露出水面，在露出部分越來越多的過程中，觀察到彈簧秤的示數F示逐漸增大，由F=G-F示知，浮力減小。由阿基米德原理F=ρGV知，V減小，則浮力減小。說明浮在液面上的物體受到的浮力的大小隨著物體浸入深度的增大而增大。
　　五、船在河水（江水）與海水中沒入的深淺問題
　　在“浮力的應用”這部分內容中，涉及輪船由河里駛向海里或由海里駛向河里時沒入水中的深淺問題，因學生在生活中很難有機會觀察到這樣的現象，所以設計了這樣的實驗：用橡皮泥捏一個小船（代替輪船），準備一杯清水（代替河水）和一杯鹽水（代替海水），將小船放入清水杯里，并在其上放一重量適中的小物體，記下船沒入清水中的深度h，再將小船及小物體一同放入鹽水杯里，記下小船沒入鹽水中的深度h，比較發現h＞h。實驗表明：船在清水里比在鹽水里沒入得深。
　　用浮力知識來分析這個問題：輪船不管是在河里還是在海里（航行）都是漂浮，則有F=G=F，又因F=ρGV，所以ρGV=ρGV，而ρ＜ρ，則V＞V，也就有h＞h。
　　教學實踐證明，做以上的實驗可以有效地突破浮力教學的難點。
　　
　　參考文獻：
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