問(wèn)蒼茫大地誰(shuí)主沉浮

謝宗銘

摘 要：學(xué)習(xí)好浮力的內(nèi)容有益于啟迪學(xué)生的物理思維，同時(shí)能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、計(jì)算能力、分析能力、綜合能力。談了“浮力”內(nèi)容中考復(fù)習(xí)的方法。

關(guān)鍵詞：物理；浮力；計(jì)算方法；應(yīng)用

“浮力”的教學(xué)內(nèi)容對(duì)于初中學(xué)生而言是難度較大的一節(jié)，如何提高教學(xué)質(zhì)量，尋求對(duì)策，提高“浮力”內(nèi)容的教學(xué)效果，擺在了我們每一位物理教學(xué)工作者的面前。本人根據(jù)自己的教學(xué)情況及參閱有關(guān)資料，針對(duì)中考物理總復(fù)習(xí)情況，提出以下復(fù)習(xí)方法。

一、由壓力和液體壓強(qiáng)的知識(shí)引入浮力產(chǎn)生的根本原因和浮力的定義，讓學(xué)生準(zhǔn)確把握浮力產(chǎn)生的來(lái)龍去脈

例：邊長(zhǎng)5厘米的正方體，浸沒(méi)在水中，上表面距水面10厘米處，正方體上表面和下表面受到的壓力差是多少？方向向上還是向下？

解析：正方體下表面受到水的壓強(qiáng)大于上表面受到水壓強(qiáng)。這是因?yàn)椋媳砻婢嗨娴纳疃刃∮谙卤砻婢嗨娴纳疃龋忠蛘襟w上下表面的面積相等。因此，下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力，即F合=F下-F上，其合力是豎直向上的。

思考：長(zhǎng)方體前后、左右四個(gè)側(cè)面是否也受到液體的壓力？左右兩側(cè)、前后兩側(cè)是否也會(huì)出現(xiàn)壓力差？答案是：正方體浸沒(méi)在水中，其左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩個(gè)側(cè)面的面積分別相等，并且相對(duì)應(yīng)的部位距水面的深度相同，水對(duì)它們的壓強(qiáng)相等。所以立方體左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩個(gè)側(cè)面受到水的壓力的大小分別相等，方向分別相反。

F合=0

結(jié)論：浮力產(chǎn)生的根本原因就是液體（氣體）對(duì)物體向上和向下的壓力差。

F浮（方向總是豎直向上）=F下（方向向上）-F上（方向向下）

實(shí)質(zhì)：下表面的壓力大于上表面的壓力，浮力是上下表面的壓力差。

延伸：若物體沒(méi)有全部浸沒(méi)呢？物體沒(méi)有受到向下的壓力，即F浮=F下。

可見(jiàn)，浮力應(yīng)該定義為：浸在液體（氣體）里的物體受到液體的向上托的力叫浮力。

二、通過(guò)對(duì)比，得出物體受到浮力的條件，避免盲目套用公式

兩個(gè)正方體物塊A、B分別與容器底部和側(cè)壁緊密接觸（即容器壁與物體間無(wú)液體），往容器中倒水，則A物塊受浮力，B物塊不受浮力。

分析：當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)，兩個(gè)接觸面間就沒(méi)有液體滲入，物體的下表面不再受液體對(duì)它向上的壓強(qiáng)，液體對(duì)它就失去了向上托的力，浮力當(dāng)然隨之消失了。水對(duì)臘塊B的底部沒(méi)有向上的壓力，由壓力差法知臘塊B沒(méi)有受到向上的浮力。同樣的道理，水里的橋墩因?yàn)樗畬?duì)橋墩的底部沒(méi)有向上的壓力，由壓力差法知橋墩沒(méi)有受到向上的浮力。潛水艇陷進(jìn)泥沙中很難浮起，也是這個(gè)道理。

由此可見(jiàn)，物體受到浮力的條件是：下表面受到的液體（氣體）的壓力不能為0（物體與容器底部不能緊密接觸）。

三、歸納浮力的計(jì)算方法，讓學(xué)生牢記

1.稱量法：F浮=G-F（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）

2.壓力差法：F浮=F下-F上（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）。

3.F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物體排開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用）

4.漂浮、懸浮的條件：F浮=G物（二力平衡求浮力）

四、列舉出物體浮沉的條件，理解決定物體浮沉的根本原因

五、讓學(xué)生通過(guò)討論得出浮力的應(yīng)用，注重理論聯(lián)系實(shí)際

1.輪船的工作原理

要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開(kāi)更多的水。排水量：輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。單位t，由排水量m排可計(jì)算出排開(kāi)液體的體積V排；排開(kāi)液體的重力G排=m排g；輪船受到的浮力F浮=m排g，輪船和貨物共重G=m排g。

2.潛水艇的工作原理

潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

六、對(duì)典型習(xí)題進(jìn)行分類，提高習(xí)題教學(xué)的效率

1.利用浮力的計(jì)算方法①求F浮和G或F

例⒈利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力，把一個(gè)受重力為15 N的物體浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5 N，物體受到的浮力為_(kāi)_N。

2.利用浮力的計(jì)算方法②求F浮、F上或F下

例2.某長(zhǎng)方體高20 cm，底面積50 cm2，將它浸在水中，它的上表面距水面10 cm，上表面受到的壓強(qiáng)是__Pa，受到的壓力是__N；下表面受到的壓強(qiáng)是__Pa，受到的壓力是__N；此物體受到的浮力是__N。（g=10 N/kg）

3.利用方法③求F浮、ρ液或V排

例3.物體所受的重力為5 N，體積，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)為5×10-4 m3，所受的浮力為_(kāi)_N，浮力和重力的合力為_(kāi)_N，方向__。

4.綜合運(yùn)用方法①和方法③求物體的密度或液體的密度

例4.在彈簧秤下掛一個(gè)密度為3×103kg/m3的物體，當(dāng)物體浸沒(méi)水中時(shí)，彈簧秤示數(shù)是98 N，當(dāng)物體浸沒(méi)在另一種液體中時(shí)，彈簧秤示數(shù)是58.8 N，求這種液體的密度是_________kg/m3。

以上是我在初中物理中考總復(fù)習(xí)的過(guò)程中，關(guān)于“浮力”這節(jié)內(nèi)容復(fù)習(xí)的一點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出來(lái)供同行們批評(píng)指正。

（作者單位 安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣年家崗初級(jí)中學(xué)）