对“浮力”教学的点滴体会

摘 要：浮力是初中物理教学中的一个重点，也是一个难点，涉及的许多概念似是而非，容易混淆，牵涉的计算更是花样繁多、陷阱重重。但是只要概念清晰，解题方法得当，就不会出错。

关键词：浮力；概念；计算

一、易混淆的几个概念

对于易混淆的概念，要找出相同相关，区分相似相异，在比较中记忆，在理解中辨别，这样就能使我们对物理概念、物理规律等记得更牢，理解得更透彻，使知识更具有条理性，更具有系统性，有助于提高学习效率。

1.“漂浮”与“悬浮”

“漂浮”与“悬浮”是两个相似的概念，它们的相同点：都是物体在浮力和重力的作用下处在平衡状态；它们的不同点：“漂浮”物体是部分浸入液体，“悬浮”是物体完全浸没。

2.“上浮”与“浮在液面”

“上浮”与“浮在液面”是两个不同的概念，“上浮”是物体受到的浮力大于重力，处于受力不平衡状态，向上做加速运动；“浮在液面”是物体受到的浮力等于重力，处于受力平衡状态，是物体上浮的最终结果。

3.“下沉”与“沉在液底”

“下沉”与“沉在液底”意义不同，“下沉”是物体受到的浮力小于重力，处于受力不平衡状态，向下做加速运动；“沉在液底”是物体在重力、浮力和底面支持力三力作用下的平衡状态，是物体下沉的最终结果。

4.“浸入”与“浸没”

“浸入”与“浸没”是大概念与小概念的关系，是包含与被包含的关系。“浸入”可以是物体全部浸在液体中，也可以是物体部分浸在液体中，“浸没”是物体全部浸在液体中。

5.“物体浮在液面的条件”与“物体沉浮的条件”

“物体浮在液面的条件”是重力等于浮力；“物体沉浮的条件”是浮力大于重力时物体上浮，浮力等于重力时物体悬浮，浮力小于重力时物体下沉。

6.“排开”与“排出”

阿基米德原理指出：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。其中指的是物体“排开”液体的重力，而不是物体“排出”液体的重力。当把物体放入装满液体的容器中时，“排开”与“排出”相同，当把物体放入未装满液体的容器中时，“排开”与“排出”不相同。

7.“物体的体积”与“物体排开液体的体积”

“物体的体积”不一定等于“物体排开液体的体积”，只有当物体完全浸没时两者才相等，而物体部分浸入液体时，前者大于后者。

二、计算浮力的四种方法

浮力的计算是浮力学习中的难点、重点，其计算方法可概括为以下四种：

1.称量法

由于浮力的方向竖直向上，与重力的方向刚好相反，所以可以先把物体挂在弹簧测力计下测得物体在空气中的重力G，再把物体浸没在液体中，记下弹簧测力计的示数G′，那么此时物体在这种液体中所受到的浮力F浮=G-G′，此法适用于求解在液体中下沉的物体所受到的浮力。

2.压力差法

根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于等于物体受到液体向上和向下的压力差，即F浮=F上-F下，此法多用于求解形状规则的物体所受到的浮力。

3.原理法

根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，即：F浮=G排=ρ液gV排，此法适用于所有浮力计算。

4.平衡法

物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力与浮力是一对平衡力，此时只要知道物体的重力，就知道了浮力的大小，即：F浮=G物=ρ物gV物，此法适用于物体处于漂浮或悬浮状态。

举例：将重为4 N，体积为6×10-4m3的物体放入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300 g，不計水阻力（g取10 N/kg），当物体静止时，下列判断正确的是（ ）

A.物体上浮，F浮=6 N

B.物体悬浮，F浮=4 N

C.物体漂浮，F浮=4 N

D.物体沉在水底，F浮=3 N

解析：当物体浸没在水中时，所受浮力最大，根据阿基米德原理得F最大=1.0×103kg/m3×10 N/kg×6×10-4m3=6 N，即F最大>G，所以物体上浮，最终漂浮在水面，F浮=G=4 N，故选C。（由于不知溢水杯原来是否装满水，故不能错误地认为溢出的水重即为物体受到的浮力。）

参考文献：

王世宏.浮力教学的几点体会[J].学苑教育，2014.

作者简介：张万舟，男，出生年月：1972年7月，学历：本科， 现就职于河南洛阳市体育运动学校，研究方向：物理教学。