关于底部与容器底密合的浮力问题解析

摘 要：在初中物理中，浮力问题一直是学生乃至老师倍感棘手的问题之一，原因在于计算浮力的方法多种多样，只有奠定了理解的基础，才会用起来得心应手。其中的一种方法是阿基米德原理，如果死记硬背，往往就会出错，而且会出错在底部密合的浮力问题上。下面我们就这类问题进行探讨。

关键词：浮力 密合 解析

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）02-0-01

前言

在初中物理中，教学内容主要可以分为力、热、光、电四大部分，这四部分中，尤其以力学和热学尤为重要，而在力学中，难点和重点是浮力，我们常见的浮力问题很多，其中有一种题是这样的，物体浸没在液体中，但底部与容器密合，这样的物体是否受浮力？如果受浮力多大？下面我们就这类问题的分析方法做一下解析。從而提高物理教学效率，让学生更好的理解浮力的相关知识。

一、关于浮力的相关定义

在物理中，浮力的定义是：浸在液体中的一切物体，都受到竖直向上的浮力，可是根据浮力产生的原因我们知道，为什么会有浮力呢？是因为物体底部受到液体给它的向上的压力.如果物体底部没有液体，那它也就不再受浮力了，也就是我们说的“底部与容器密合”的情况。那么，我们在实际的教学中便一定要和学生解释清楚并让学生掌握其相关证明方法。

二、底部与容器底密合的浮力的相关实验

我们日常生活中有这样的例子，被钉入河底的木桩为什么不会上浮到水面？可能有摩擦力的缘故，但更主要的是它根本就没有受到水给它的向上的压力，也就不会有浮力的存在。

在上课的时候，我们老师可以和学生一起做做下面的实验。这样一来，课堂教学的趣味性便得到了提升。学生也不会觉得上课乏味无趣。自己动手证明的理论往往更容易牢记，这便和我们的教学目标不谋而合了。具体实验如下：把矿泉水瓶底剪掉，倒置瓶口打开，放入乒乓球，如图：

向瓶内注水，你会发现，虽然乒乓球完全浸在水中，但它根本不会上浮，原因是它不受向上的压力，没有浮力，那么怎样才能让小球上浮呢？很简单，只需要把瓶口堵住，让小球下方有水就可以，因为此时，小球受到向上的压力，也就有了浮力。

那么，是不是所有底部密合的物体都不受浮力呢？根据浮力产生的原因分析，有些物体还会受浮力作用，如“T”形物体。把一个“T”形物体置于水中，使其底部与容器底密合，如图：

虽然S2与容器底密合，无向上的压力，但是S3与S4还会受到水份向上的压力，此时，物体还会受浮力的作用。那么此时，“T”形物体受的浮力多大呢？我们先规定几个已知量：

S1的深度为h1，S3（S4）的深度为h2，液体密度为e，上底面半径为r1，下底面的半径为r2.

方法（一）：浮力产生的原因

法（二）阿基米德定理：

经化简后两种做法结果相等。所以，如图“T”形物体的浮力只等于排开的一部分液体的重力，等于除S2所对的圆锥体以外的液体重力。

因此，如果遇到类似的问题，只可以具体问题具体分析，切不可死记硬背，而且一旦正确的分析了问题，解决问题的方法也是多种多样的。这便要求我们的老师在实际教学中要做到实事求是的看待问题并给出相应的解决方法。

三、结语

事实上，在实际的教学过程中我们老师一定要注重方式方法。不能一味的照本宣科，特别是理科类的教学比如物理。如果老师在上课的时候不能很好的调动学生的积极性，那么学生会觉得上课很无聊甚至产生厌学的想法。我们老师一定要不断提升学生的实验素质，转变教学观念。要定期参加系统的学习和培训，不断创新自己的教学方法以便更好的适应现代的教学环境。

作者简介：陈志刚，男，（1974.5—），内蒙古呼和浩特，大学本科，中教高级教师，研究方向：中学物理高效教学方法。