初中浮力学习指导

邹建光

【摘要】 浮力是初中物理学习中的重要概念之一，笔者在本文中就初中浮力学习展开了论述，并提出了一些有效的学习方法。

【关键词】 初中物理 浮力 学习指导

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2014）07-081-01

同学们，浮力是初中物理学习中的重要概念之一，它是在学习了力的概念、力与运动的关系、液体压强、密度等知识后，对浸入液（气）体中的物体受力情况和运动情况的研究和应用，具有很强的综合性，对学生探究能力和分析解决问题能力的培养是一个很好的着眼点。另外，它与生活、生产有密切的关系，充分体现了从生活走向物理，从物理走向社会的思想意识。

新课标对浮力有如下要求：

1. 通过实验探究，认识浮力

2. 知道物体浮沉的条件

3. 经历探究浮力大小的过程

4. 知道阿基米德原理

怎样才能学好浮力呢？

一、学法分析

1. 温故知新。在学习浮力知识和解题过程中，要用到前面学过的知识，对分析和推理能力的要求也比以前有所提高，在学习过程中要注意复习有关知识，注重提高自己分析问题和推理的能力。

2. 加强概念辨析。同学们有不少生活经验，它可以帮助学习同时也会干扰学习正确的知识，在学习中既要注意利用已有的经验和知识，又要注意纠正那些非科学的经验和观念。如容易混淆的概念：“浸入”和“浸没”的区别；“排开液体体积”和“物体体积”的关系；“悬浮”和“漂浮”的区别。

3. 实验探究学习。对于“浮力”的学习，要注意运用生活中自己亲身经历的事例帮助自己有一个感性认识，更要通过探究实验体会科学探究的过程和方法。对于“浮力产生的原因”也可运用二力平衡和液体内部压强等知识进行分析，有一定的难度。

二、知识精讲

（一）浮力的存在及产生原因

浸在液体中上浮的物体我们可以很容易地观察推断出受到了浮力，而浸在液体中下沉的物体是否受到浮力呢？可以用如下图1的实验方法，通过对比G

产生浮力的原因是液体（或气体）对浸入其中的物体存在向上的压力与向下的压力差，理解时应特别注意：浮力是物体受到上下压力的合力。如图2所示正方体的前与后、左与右面的所受的液体的压力相等，上与下面因为液体的压强随深度的增加而增大，所以下表面的压力大于上表面的压力，形成压力差就是浮力产生的根本原因。

（二）浮力的大小

1、阿基米德原理的实质：揭示了浮力的三要素。

“浸在液体里的物体”——浮力作用点；

“受到竖直向上的浮力”——浮力的方向；

“浮力的大小等于物体排开液体受到的重力”——浮力的大小。

理解阿基米德原理应注意以下几点：

（1）“浸在”的含义，包括两种情况：

①物体全部体积都在液体里，即浸没，此时：V排=V物

②物体的一部分体积浸在液体里，而另一部分露出液面，此时：V排

（2）阿基米德原理表达式：F浮=G排=ρ液gV排，可知，物体受到的浮力大小只跟液体密度与物体排开液体的体积V排有关，与自身密度、形状、重力大小无关，与浸没在液体中的深度、位置、运动情况均无关。

2.有关浮力计算的常见模型：

（1）三力平衡：如图1中的乙图所示，G物=F浮+GF浮=G排=G-G.

（G物表示物体在空气中用弹簧秤称的示数，G为物体浸在液体中称的示数。）

（2）二力平衡：如图3所示，物体处于漂浮（乙图）、悬浮（甲图）时，F浮=G排=G物.

在处理有关浮力的问题时要先进行受力分析，然后根据阿基米德原理和二力平衡的知识解决问题。

浮力计算题的解题思路可以分为看状态、选方法、求浮力。因为物体浸入液体时情况不同，如有“浸入”与“浸没”的区别、“漂浮”与“悬浮”的区别、“悬浮”与“浸没”的区别、“漂浮”与“上浮”的区别等，所以要首先看物体浸入液体时所处的状态；只有分清了状态，才能去选择适合的方法，如漂浮时，选漂浮法与原理法的结合；方法选定后，可以结合题目进行相关计算。

3.实验探究浮力大小及其相关因素

阿基米德實验中，需要明确的是浮力的大小是根据力的平衡求出的（放入水中漂浮的物体是二力平衡，放入水中下沉到底部的物体是三力平衡，也就是前面提到的二种基本的模型），然后和排开液体的重力做比较而得出结论。

（三）浮力的应用

1. 利用物体的浮沉条件，理解轮船、潜水艇、飞艇、气球、密度计的原理。

（1）物体的浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小，当F浮>G物上浮；当F浮

（2）轮船、密度计：漂浮模型，轮船的排水量指轮船满载时排开水的质量.这时F浮=m排g=G

（3）潜水艇、飞艇、气球：调节自身重力或所受到的浮力，改变浮力与重力的关系，实现浮沉。

2. 利用浮力知识测量物体的密度。

浮力无处不在，生活中我们经常用到浮力，同学门只要肯动脑筋，一定能把浮力学好。