“组合拳”巧解初中物理浮力问题

郭春贵

摘要：初中物理八年级下册第十章是有关压强和浮力的知识，客观来讲这是初中物理力学部分最难啃的骨头，很多学生往往在此遭遇物理学习的滑铁卢。原本力的概念在物理学习中就是一个十分抽象的概念，对浮力这一特殊的力，学生没有太多的体验，也缺少相关的生活经验，所以学生觉得有难度也是情理之中的事，但是如果教师能重视教材教法的研究，注重学生学习方法的指导，学好这一部分内容也算不上难事了。

关键词：组合拳；称重法求浮力；浮力大小的影响因素

中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）19-086-1

一、浮力的概念

教材通过几幅生动形象的图片一下子把学生带进了浮力的世界，这些场景是学生耳熟能详的，司空见惯的，如漂浮在空中的节日气球，浮在海面的万吨巨轮，还有漂浮在死海上悠闲自得的游人，学生很清楚它们都受到重力的作用，都应该落向地面，而事实上并没有，有的情景中非但没有，反而会向上升，学生略一思考，原因是显而易见的，它们都受到了水或空气向上的托力，这个力就是浮力，我在实际教学中还利用身边的器材设计了一个简单易行的互动环节。让学生把一个乒乓球压入水中，然后放手，观察到乒乓球迅速上浮。学生积极参与，纷纷要求尝试，在游戏与活动中认识了浮力，同时对浮力的方向也有了深入的了解，浮力的方向应该与重力的方向相反，也就是竖直向上的。

二、称重法求浮力

在学生认识到浮力并理解浮力概念基础上进一歩提出水中下沉的物体，比如一个小石块是否受到浮力的作用呢？此时教师可以把课堂交给学生，让他们尽情地讨论去吧！他们各自有各自的经验甚至是独特的体验，比如有的学生认为扔到水中的石块迅速下沉至河底，所以石块在水中不受浮力，比如有一个同学竟然说起了他一次落水的经历，他说人在水中感到轻飘飘的，说明人受到了水对人体向上的浮力，同学们各抒己见，甚至争得面红耳赤，此时看看火候已差不多了，应该收网了，话锋一转，同学们，我们还是通过实验来探究吧！于是弹簧秤拉着小石块慢慢浸入水中，学生们发现弹簧秤示数逐渐变小，通过讨论和分析，很快发现小石块所受的重力等于弹簧秤向上的拉力和水对其向上的浮力之和，即F拉+F浮=G，将其稍作变形即可得F浮=G-F拉，这就是称重法求浮力的公式，通过活动探究和理论演译相结合，自然生成。

三、探究影响浮力大小的因素

通过前面的讨论，学生对浮力已有了的一定的认识，并且学会了运用称重法测物体所受的浮力。通过生活中的一些常见现象，学生能感知不同物体所受浮力大小的不同，如一艘万吨巨轮能轻松装载千万吨的货物，而一艘小木船也许只能搭载一两个人，很显然它们所受的浮力不一样，这样自然产生一个问题，即物体所受浮力大小的影响因素。这个问题其实对学生的要求是相当高的，学生缺少相关的体验，要知道并不是很多孩子都有掉到水中的体验的，这时就需要教师适当铺设一些小台阶，比如我有一个同事设计了这样一个小实验，我在此借以和大家分享。其实也很简单，拿一空矿泉水瓶，盖紧瓶盖，然后轻轻压入水中，发现矿泉水瓶浸入水中部分越多，所用向下压力也越大，也就足以说明物体排开水的体积越大，所受浮力越大，此外借助称重法也可以发现同一石块浸没在水中和盐水中所受浮力是不一样的，通过一些小巧而又鲜活的小实验，适当减小跨度，从而使学生感性地认识到浮力和液体的密度，与排开液体的体积有关系，然后再回到教材中，通过验证阿基米德定律，从而得出F浮=G排=ρ液gV排，也就得到了求浮力的又一种方法，同时又从理论上验证了ρ液和V排是浮力的两大影响因素。

四、物体漂浮或悬浮时浮力和重力大小相等

当物体漂浮或悬浮时，处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，所以大小相等，由第九章所学力和运动知识稍作分析，学生很容易理解这一点，即F浮=G。

通过以上初步分析，我们发现至少可以有三种途径来解决浮力的相关问题，适当的时候加以灵活运用，几乎可以解决所有浮力相关问题。

诚然，浮力问题对于八年级的孩子来说具有一定的挑战性，对孩子的分析推理能力，灵活应用能力都有较高的要求，但只要我们遵从知识的认知规律，在学生牢固掌握浮力基本知识基础之上，加以适当点拨和训练，巧妙运用浮力的“组合拳”，必能轻松应对，以上是笔者在多年教学实践中的一点心得，不到之处，敬请指正！