黃 寅

(江蘇省徐州市西苑中學(xué),江蘇 徐州 221000)

盤點分析技巧剖析浮力問題

黃 寅

(江蘇省徐州市西苑中學(xué),江蘇 徐州 221000)

浮力問題是中學(xué)物理階段重要的知識點，也是中學(xué)生比較難理解的部分，綜合比較近年來的中考題目，浮力問題是必考知識點之一，而學(xué)生在這部分失分也比較多，這類題目考察靈活多變，并貼近生活，所以為了讓學(xué)生能更好掌握和理解浮力知識，我們做幾個典型例題分析.

浮力問題；阿基米德定律；等效

浮力問題可歸納為以下問題，浮力產(chǎn)生的原因，物體浮沉條件以及阿基米德定律.掌握好這三個概念，由淺入深的逐步進(jìn)行分析，學(xué)生在解題時候就不會容易產(chǎn)生錯誤，本文結(jié)合例題來剖析幾個重要的浮力計算問題，希望能引起同學(xué)的思考.

1.壓力差法，直截了當(dāng)

例1 某個立方體上下表面積均為0.01m2并懸浮在水中，上表面距離水面0.1m，下表面距離水面03m，求物體在水中浮力是多少.

解析根據(jù)液體壓強公式，物體上、下表面受到水的壓強分別為：P下表面=ρgh2=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa，物體表面受到壓力為：F上表面=P上S上=1×103Pa×0.01m2=10N，F(xiàn)下表面=P下S下=3×103Pa×0.01m2=30N，所以：F浮=F上-F下=30N-10N=20N.

點撥這是一道典型的利用壓力差法計算浮力的問題，這是一類比較基礎(chǔ)的浮力問題，是中學(xué)階段考察的重點，這類問題需要學(xué)生有比較扎實的基礎(chǔ)知識和基本的生活常識，能夠深刻理解題目內(nèi)容并聯(lián)系實際情況進(jìn)行分析，牢牢掌握浮力問題的本質(zhì).

2.阿基米德原理，本質(zhì)所在

例2 把一個0.6×103kg/m3體積為100cm3的木塊放在裝滿水的水池中，求:(1)浮著的木塊露在水面以上的體積是多少；(2)溢出的水的質(zhì)量是多少》(g=10N/kg).

點撥本題是關(guān)于浮力問題的綜合性題目，既涉及到浮力和重力的關(guān)系的基本力學(xué)問題，又會用到阿基米德原理這個核心浮力公式，題目綜合性非常強，需要同學(xué)能夠有扎實的受力分析基本功和對定理的靈活運用能力，這道題非常值得同學(xué)研究和討論.

3.等效體積法，轉(zhuǎn)換思維

例3 如圖所示在水池內(nèi)放一個形狀對稱的鼓狀石塊.上下表面積為10cm2，高度為5cm，體積為80cm3，鼓形石塊放置在水池中和水面的關(guān)系如圖所示，上表面和水面齊平，下表面則和池底嚴(yán)密接觸，則石塊受到的浮力是多少.(g取10kg/N)

解析由于鼓形石塊上表面和水面平齊，下表面嚴(yán)密接觸池底，所以上下表面沒有壓力差，這部分不受浮力作用，分析了這個關(guān)鍵點之后，我們的計算思路就清晰了.

V排=80cm3-10cm2×5cm=30cm3=3×10-5m3，鼓形石塊受到水的浮力為：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-5m3=0.3N.

點撥等效法體積法在例題當(dāng)中展現(xiàn)了它的優(yōu)勢所在，經(jīng)過解析前的分析，從上下表面的特殊性可以得到上下表面不受浮力的隱含條件，這樣就可以得到等效體積.于是我們只要計算受到浮力的有效體積便可.

[1]李科年. 初中物理周末作業(yè)有效性問題的實踐與研究[J]. 學(xué)周刊,2015(34).

[2]葉文光.對初中物理高效課堂的幾點認(rèn)識[J]. 教育實踐與研究(B),2014(04).

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1008-0333(2017)23-0080-01

2017-06-01

黃寅(1986-)，男， 江蘇人， 本科，從事初中物理教育教學(xué).

[責(zé)任編輯閆久毅]