對(duì)“浮力”教學(xué)的點(diǎn)滴體會(huì)

摘 要：浮力是初中物理教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，涉及的許多概念似是而非，容易混淆，牽涉的計(jì)算更是花樣繁多、陷阱重重。但是只要概念清晰，解題方法得當(dāng)，就不會(huì)出錯(cuò)。

關(guān)鍵詞：浮力；概念；計(jì)算

一、易混淆的幾個(gè)概念

對(duì)于易混淆的概念，要找出相同相關(guān)，區(qū)分相似相異，在比較中記憶，在理解中辨別，這樣就能使我們對(duì)物理概念、物理規(guī)律等記得更牢，理解得更透徹，使知識(shí)更具有條理性，更具有系統(tǒng)性，有助于提高學(xué)習(xí)效率。

1.“漂浮”與“懸浮”

“漂浮”與“懸浮”是兩個(gè)相似的概念，它們的相同點(diǎn)：都是物體在浮力和重力的作用下處在平衡狀態(tài)；它們的不同點(diǎn)：“漂浮”物體是部分浸入液體，“懸浮”是物體完全浸沒。

2.“上浮”與“浮在液面”

“上浮”與“浮在液面”是兩個(gè)不同的概念，“上浮”是物體受到的浮力大于重力，處于受力不平衡狀態(tài)，向上做加速運(yùn)動(dòng)；“浮在液面”是物體受到的浮力等于重力，處于受力平衡狀態(tài)，是物體上浮的最終結(jié)果。

3.“下沉”與“沉在液底”

“下沉”與“沉在液底”意義不同，“下沉”是物體受到的浮力小于重力，處于受力不平衡狀態(tài)，向下做加速運(yùn)動(dòng)；“沉在液底”是物體在重力、浮力和底面支持力三力作用下的平衡狀態(tài)，是物體下沉的最終結(jié)果。

4.“浸入”與“浸沒”

“浸入”與“浸沒”是大概念與小概念的關(guān)系，是包含與被包含的關(guān)系?！敖搿笨梢允俏矬w全部浸在液體中，也可以是物體部分浸在液體中，“浸沒”是物體全部浸在液體中。

5.“物體浮在液面的條件”與“物體沉浮的條件”

“物體浮在液面的條件”是重力等于浮力；“物體沉浮的條件”是浮力大于重力時(shí)物體上浮，浮力等于重力時(shí)物體懸浮，浮力小于重力時(shí)物體下沉。

6.“排開”與“排出”

阿基米德原理指出：浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。其中指的是物體“排開”液體的重力，而不是物體“排出”液體的重力。當(dāng)把物體放入裝滿液體的容器中時(shí)，“排開”與“排出”相同，當(dāng)把物體放入未裝滿液體的容器中時(shí)，“排開”與“排出”不相同。

7.“物體的體積”與“物體排開液體的體積”

“物體的體積”不一定等于“物體排開液體的體積”，只有當(dāng)物體完全浸沒時(shí)兩者才相等，而物體部分浸入液體時(shí)，前者大于后者。

二、計(jì)算浮力的四種方法

浮力的計(jì)算是浮力學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)，其計(jì)算方法可概括為以下四種：

1.稱量法

由于浮力的方向豎直向上，與重力的方向剛好相反，所以可以先把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下測(cè)得物體在空氣中的重力G，再把物體浸沒在液體中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)G′，那么此時(shí)物體在這種液體中所受到的浮力F浮=G-G′，此法適用于求解在液體中下沉的物體所受到的浮力。

2.壓力差法

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，物體浸在液體中受到的浮力等于等于物體受到液體向上和向下的壓力差，即F浮=F上-F下，此法多用于求解形狀規(guī)則的物體所受到的浮力。

3.原理法

根據(jù)阿基米德原理，浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力，即：F浮=G排=ρ液gV排，此法適用于所有浮力計(jì)算。

4.平衡法

物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí)，物體受到的重力與浮力是一對(duì)平衡力，此時(shí)只要知道物體的重力，就知道了浮力的大小，即：F浮=G物=ρ物gV物，此法適用于物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)。

舉例：將重為4 N，體積為6×10-4m3的物體放入一裝有適量水的溢水杯中，溢出水300 g，不計(jì)水阻力（g取10 N/kg），當(dāng)物體靜止時(shí)，下列判斷正確的是（ ）

A.物體上浮，F(xiàn)浮=6 N

B.物體懸浮，F(xiàn)浮=4 N

C.物體漂浮，F(xiàn)浮=4 N

D.物體沉在水底，F(xiàn)浮=3 N

解析：當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，所受浮力最大，根據(jù)阿基米德原理得F最大=1.0×103kg/m3×10 N/kg×6×10-4m3=6 N，即F最大>G，所以物體上浮，最終漂浮在水面，F(xiàn)浮=G=4 N，故選C。（由于不知溢水杯原來是否裝滿水，故不能錯(cuò)誤地認(rèn)為溢出的水重即為物體受到的浮力。）

參考文獻(xiàn)：

王世宏.浮力教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].學(xué)苑教育，2014.

作者簡(jiǎn)介：張萬(wàn)舟，男，出生年月：1972年7月，學(xué)歷：本科， 現(xiàn)就職于河南洛陽(yáng)市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校，研究方向：物理教學(xué)。