初中浮力學習指導

鄒建光

【摘要】 浮力是初中物理學習中的重要概念之一，筆者在本文中就初中浮力學習展開了論述，并提出了一些有效的學習方法。

【關鍵詞】 初中物理 浮力 學習指導

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2014）07-081-01

同學們，浮力是初中物理學習中的重要概念之一，它是在學習了力的概念、力與運動的關系、液體壓強、密度等知識后，對浸入液（氣）體中的物體受力情況和運動情況的研究和應用，具有很強的綜合性，對學生探究能力和分析解決問題能力的培養是一個很好的著眼點。另外，它與生活、生產有密切的關系，充分體現了從生活走向物理，從物理走向社會的思想意識。

新課標對浮力有如下要求：

1. 通過實驗探究，認識浮力

2. 知道物體浮沉的條件

3. 經歷探究浮力大小的過程

4. 知道阿基米德原理

怎樣才能學好浮力呢？

一、學法分析

1. 溫故知新。在學習浮力知識和解題過程中，要用到前面學過的知識，對分析和推理能力的要求也比以前有所提高，在學習過程中要注意復習有關知識，注重提高自己分析問題和推理的能力。

2. 加強概念辨析。同學們有不少生活經驗，它可以幫助學習同時也會干擾學習正確的知識，在學習中既要注意利用已有的經驗和知識，又要注意糾正那些非科學的經驗和觀念。如容易混淆的概念：“浸入”和“浸沒”的區別；“排開液體體積”和“物體體積”的關系；“懸浮”和“漂浮”的區別。

3. 實驗探究學習。對于“浮力”的學習，要注意運用生活中自己親身經歷的事例幫助自己有一個感性認識，更要通過探究實驗體會科學探究的過程和方法。對于“浮力產生的原因”也可運用二力平衡和液體內部壓強等知識進行分析，有一定的難度。

二、知識精講

（一）浮力的存在及產生原因

浸在液體中上浮的物體我們可以很容易地觀察推斷出受到了浮力，而浸在液體中下沉的物體是否受到浮力呢？可以用如下圖1的實驗方法，通過對比G

產生浮力的原因是液體（或氣體）對浸入其中的物體存在向上的壓力與向下的壓力差，理解時應特別注意：浮力是物體受到上下壓力的合力。如圖2所示正方體的前與后、左與右面的所受的液體的壓力相等，上與下面因為液體的壓強隨深度的增加而增大，所以下表面的壓力大于上表面的壓力，形成壓力差就是浮力產生的根本原因。

（二）浮力的大小

1、阿基米德原理的實質：揭示了浮力的三要素。

“浸在液體里的物體”——浮力作用點；

“受到豎直向上的浮力”——浮力的方向；

“浮力的大小等于物體排開液體受到的重力”——浮力的大小。

理解阿基米德原理應注意以下幾點：

（1）“浸在”的含義，包括兩種情況：

①物體全部體積都在液體里，即浸沒，此時：V排=V物

②物體的一部分體積浸在液體里，而另一部分露出液面，此時：V排

（2）阿基米德原理表達式：F浮=G排=ρ液gV排，可知，物體受到的浮力大小只跟液體密度與物體排開液體的體積V排有關，與自身密度、形狀、重力大小無關，與浸沒在液體中的深度、位置、運動情況均無關。

2.有關浮力計算的常見模型：

（1）三力平衡：如圖1中的乙圖所示，G物=F浮+GF浮=G排=G-G.

（G物表示物體在空氣中用彈簧秤稱的示數，G為物體浸在液體中稱的示數。）

（2）二力平衡：如圖3所示，物體處于漂浮（乙圖）、懸?。讏D）時，F浮=G排=G物.

在處理有關浮力的問題時要先進行受力分析，然后根據阿基米德原理和二力平衡的知識解決問題。

浮力計算題的解題思路可以分為看狀態、選方法、求浮力。因為物體浸入液體時情況不同，如有“浸入”與“浸沒”的區別、“漂浮”與“懸浮”的區別、“懸浮”與“浸沒”的區別、“漂浮”與“上浮”的區別等，所以要首先看物體浸入液體時所處的狀態；只有分清了狀態，才能去選擇適合的方法，如漂浮時，選漂浮法與原理法的結合；方法選定后，可以結合題目進行相關計算。

3.實驗探究浮力大小及其相關因素

阿基米德實驗中，需要明確的是浮力的大小是根據力的平衡求出的（放入水中漂浮的物體是二力平衡，放入水中下沉到底部的物體是三力平衡，也就是前面提到的二種基本的模型），然后和排開液體的重力做比較而得出結論。

（三）浮力的應用

1. 利用物體的浮沉條件，理解輪船、潛水艇、飛艇、氣球、密度計的原理。

（1）物體的浮沉取決于它受到的重力和浮力的大小，當F浮>G物上浮；當F浮

（2）輪船、密度計：漂浮模型，輪船的排水量指輪船滿載時排開水的質量.這時F浮=m排g=G

（3）潛水艇、飛艇、氣球：調節自身重力或所受到的浮力，改變浮力與重力的關系，實現浮沉。

2. 利用浮力知識測量物體的密度。

浮力無處不在，生活中我們經常用到浮力，同學門只要肯動腦筋，一定能把浮力學好。