淺談初中物理中判斷物體是否空心的方法

賈登舉

【摘 要】世界上的一切物體都是由物質組成的，要認識物質世界，就應該從認識物質的各種基本性質開始，質量和密度是學生在日常中接觸較多的兩個重要的基本性質，同時，質量和密度知識的學習也可以為后面學習重力、液體壓強、浮力奠定堅實的基礎。學生學習質量和密度時經常出現的問題是做題被繞在一些密度公式中出不來，不能準確解決相關問題。

【關鍵詞】密度：是物質的一種特別屬性，是中學物理中一個非常重要的物理量，是以后更高層次地學習物理知識重力、壓強、浮力等相關力學知識的基礎。空心：物體內部沒有同樣的物質，如果不裝別的物質就是真空，一般情況下裝的是空氣忽略不計。

日常生活和工農業生產都離不開物理，同樣物理也離不開生活。物理知識來源于生活，最終又服務于生活，因而，在物理學習中隨時都要注意聯系生活實際。在學習密度時，可從生活實際中引出物理問題，又用物理知識解決生活中的問題，讓學生體會到物理就在身邊，感受到物理的趣味和價值，體驗到物理的魅力。在學習過程中，學生要真正掌握、理解基本概念、基本規律，才能全面提高能力。學習質量密度時，要使學生真正懂得質量和密度的概念，真正掌握用天平、量筒測密度的實驗原理和方法，更應注重物理思想形成、物理方法的使用。只有這樣才能切實提高學生的素質，提高學生的能力。密度是初中物理中比較抽象的物理量，學生不易理解，因此，在學生學習的過程中，通過情景創設導入新課，然后由學生進行科學探究活動，自主創設情景，師生共同運用比較法分析實驗數據，通過精心設計啟發性問題，從學生已有的知識結構出發，啟發學生思考。通過思考性探索，使學生認識到密度是物質的一種特性。質量與體積的比值就表示了這方面物質的特性，即密度。在建立密度概念的過程中，應該注意比較法、比值定義物理量的方法等物理學研究方法的應用。與速度概念對比，加深對密度概念的理解。通過對比密度與速度概念的異同點，既可加深學生對密度概念的理解，又能使學生體會到比值定義的方法，了解它們在定義、公式、單位等方面的相似之處，采用充分調動學生思考的方法，使學生始終在一種積極思考、探索的活動中完成學習任務。只有基礎知識得到了鞏固、基本技得到了提升，才可以解決質量密度學習中的難點問題，即空心問題。

空心物體質量、密度、體積的相關計算問題是一個非常典型的題型，它與許多知識點都有聯系，例如：浮力、重力、質量、密度、熱量等。學生在解決這類問題時往往束手無策，但通過系統的學習就能總結出不同的方法，關鍵是培養學生探究空心物體的學習興趣，這就需要我們對質量、密度的概念進行更深層次的理解、反思、總結。因為世界上的一切物體都是由物質組成的，要認識物質世界，就應該從認識物質的各種基本性質開始，質量和密度是學生在日常中接觸較多的兩個重要的基本性質，質量和密度知識的學習可以為后面學習重力、液體壓強、浮力打下了堅實的基礎。在學習質量和密度時遇到的常規題目就是一些涉及實心固體的質量、密度、體積的相關計算，還會遇到生活中有一些物體中間沒有物質或中間的物質忽略不計（例如：籃球、足球、排球等），這是對質量密度學習的升華。經常出現的問題是學生做題時，經常被繞在一些質量密度的計算公式中出不來，不能準確解決相關問題。為此，我們在系統學習質量密度的相關知識的基礎上，可總結出四種解此類題型的技巧和方法。

首先，學生不會解決相關問題，是對質量密度知識理解不到位、不能靈活應用物理知識解決實際問題，這就要求在教學過程中，對于學生可能出現的難點問題早做鋪墊，讓學生對知識點的理解準確、到位，及時掃清學生思維上的障礙，為學生順利解題打下基礎。

為了解決這一難點問題，應在學生一開始接觸密度時就在細節上下功夫，不讓學生在知識的理解上存在誤區。在學習密度時，首先列舉一些典型的例子，讓學生觀察得出同種物質的質量與體積成正比，如果舉的例子是固體，就需要強調只限于這種固體是實心的情況，為了不沖淡重點內容的講解，不影響學生對這一概念的完整了解，只需要一帶而過。

學習了質量密度的相關知識，再去判斷一個物體是實心還是空心，解決問題的方法很多，實質上都是根據密度定義式，比較實際物體與實心物體的密度、質量或體積之間是否存在差異，有四種方法，即：比較密度法、比較質量法和比較體積法。四種方法之間存在著差異，若實際物體為空心，要想知道空心部分的體積大小用比較體積法最方便，這是在前三種方法的基礎上更進一步的解題方法。

顯而易見，解法二的過程簡單、計算量小，卻直接考察了學生對密度值的把握是否準確;解法一過程稍復雜、運算量大，繞了一個圈子，卻回避了上述難點問題;第三種方法是題目中需要求出空心部分的體積時用此方法計算量較少，當學生對密度值有了充分的認識，相信第二種方法更容易被學生接受和掌握;第四方法是在第三種方法的基礎上，空心部分裝入液體時，三和四結合更容易解題，計算量也小。可見，只有對知識點有一個準確的認識和把握，才能找到解題的捷徑，這就是初中物理質量和密度解題中常見的空心問題的解決方法。

總之，質量、密度、體積、判斷物體是否空心在實際的生產和生活中有著廣泛應用，中學階段主要學習以下四個方面：一是鑒別物質，二是計算物體的質量，三是計算物體的體積，四是判斷物體是否空心，這樣有利于培養學生將密度知識應用于日常生活、社會實踐的意識。關于空心問題的計算，應以基礎性題目為主，讓學生更好地理解密度這一概念的得出過程、密度是物質的一種特性以及應用密度判斷物體是否空心。

【參考文獻】

[1]薛金星，安萍.中學物理教材全解[M].北京師范大學出版集團

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