邵敏
摘 要: 浮力是初中物理教学中的一个重点,新课程改革后,《浮力》一节的难度虽然降低了,但浮力计算题还是学生学习中的一个难点。本文对有关浮力的两道典型计算题进行解析,探究求解方法,形成应对这类题型的求解思路。
关键词: 浮力 物理情景 解题方法
1.引言
近几年中考考题中,浮力这一知识点的考查在选择、填空、实验、计算等题型中都有出现,所占比重很大,而且试题的综合性与开放性较强。其中计算题这类题型,设置的物理情境比较新颖别致,很多学生望而却步。事实上,尽管浮力计算题千变万化,但它的“变”仅限于题目结构、设置的物理情境等外在表现形式,其考查的物理规律、解决问题的方法和思路都是学生在日常练习中司空见惯的。若能让学生在这类“多变”的题型中找出“不变”,问题自然就迎刃而解了。本文就两道典型例题进行解析探讨。
2.例题解析
例题1:图A,金属块乙在木块甲上,木块恰好浸没在水中。图B,将金属块放入水中,容器底对金属块的支持力是2N,木块静止时,有2/5的体积露出水面,已知木块的体积是金属块体积的5倍。求金属乙的密度和木块甲的重力(取g=10N/kg)。
(A) (B)
解析:首先要明确研究对象,是独立的物体还是几个物体合在一起的整体。其次对研究对象进行受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在水中,就写出哪个物体受的浮力。最后根据平衡条件选择适合的方法列出等式,不要急于将公式展开,而是尽可能简化,再代入数据求解。
图A:把甲、乙做一个整体,甲乙处于平衡状态,甲乙都受到重力,需要注意的是只有甲浸没在水中受到了浮力,受力示意
图1
图2
解析:题中涉及几个物体,首先要明确研究对象分别是木块与甲、木块与乙、木块与丙。受力分析示意图如图3所示:
3.结语
上述两道计算题看似截然不同,其实殊途同归,考查的知识点都是漂浮、悬浮物体的浮力与重力的关系,以及阿基米德原理,不同之处是物理情景的设置,两个物体在水中呈现不同的组合形式。从上述两道题解析中能清楚地看出,不管物体之间的组合形式怎么变,不变的是分析思路和方法。
浮力计算题的解题思路和步骤:(1)认准要研究的物体,确定研究对象。(2)对研究对象进行受力分析,且画出受力示意图。(3)考虑平衡条件,选择适当的方法列出等式,化简、代入数据求解。在解题过程中,学生要切记不能死记硬背、生搬硬套,要善于发现不同问题的类似之处,做到以不变应万变,最终一切问题都可以迎刃而解。