浅谈初中物理中判断物体是否空心的方法

贾登举

【摘 要】世界上的一切物体都是由物质组成的，要认识物质世界，就应该从认识物质的各种基本性质开始，质量和密度是学生在日常中接触较多的两个重要的基本性质，同时，质量和密度知识的学习也可以为后面学习重力、液体压强、浮力奠定坚实的基础。学生学习质量和密度时经常出现的问题是做题被绕在一些密度公式中出不来，不能准确解决相关问题。

【关键词】密度：是物质的一种特别属性，是中学物理中一个非常重要的物理量，是以后更高层次地学习物理知识重力、压强、浮力等相关力学知识的基础。空心：物体内部没有同样的物质，如果不装别的物质就是真空，一般情况下装的是空气忽略不计。

日常生活和工农业生产都离不开物理，同样物理也离不开生活。物理知识来源于生活，最终又服务于生活，因而，在物理学习中随时都要注意联系生活实际。在学习密度时，可从生活实际中引出物理问题，又用物理知识解决生活中的问题，让学生体会到物理就在身边，感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。在学习过程中，学生要真正掌握、理解基本概念、基本规律，才能全面提高能力。学习质量密度时，要使学生真正懂得质量和密度的概念，真正掌握用天平、量筒测密度的实验原理和方法，更应注重物理思想形成、物理方法的使用。只有这样才能切实提高学生的素质，提高学生的能力。密度是初中物理中比较抽象的物理量，学生不易理解，因此，在学生学习的过程中，通过情景创设导入新课，然后由学生进行科学探究活动，自主创设情景，师生共同运用比较法分析实验数据，通过精心设计启发性问题，从学生已有的知识结构出发，启发学生思考。通过思考性探索，使学生认识到密度是物质的一种特性。质量与体积的比值就表示了这方面物质的特性，即密度。在建立密度概念的过程中，应该注意比较法、比值定义物理量的方法等物理学研究方法的应用。与速度概念对比，加深对密度概念的理解。通过对比密度与速度概念的异同点，既可加深学生对密度概念的理解，又能使学生体会到比值定义的方法，了解它们在定义、公式、单位等方面的相似之处，采用充分调动学生思考的方法，使学生始终在一种积极思考、探索的活动中完成学习任务。只有基础知识得到了巩固、基本技得到了提升，才可以解决质量密度学习中的难点问题，即空心问题。

空心物体质量、密度、体积的相关计算问题是一个非常典型的题型，它与许多知识点都有联系，例如：浮力、重力、质量、密度、热量等。学生在解决这类问题时往往束手无策，但通过系统的学习就能总结出不同的方法，关键是培养学生探究空心物体的学习兴趣，这就需要我们对质量、密度的概念进行更深层次的理解、反思、总结。因为世界上的一切物体都是由物质组成的，要认识物质世界，就应该从认识物质的各种基本性质开始，质量和密度是学生在日常中接触较多的两个重要的基本性质，质量和密度知识的学习可以为后面学习重力、液体压强、浮力打下了坚实的基础。在学习质量和密度时遇到的常规题目就是一些涉及实心固体的质量、密度、体积的相关计算，还会遇到生活中有一些物体中间没有物质或中间的物质忽略不计（例如：篮球、足球、排球等），这是对质量密度学习的升华。经常出现的问题是学生做题时，经常被绕在一些质量密度的计算公式中出不来，不能准确解决相关问题。为此，我们在系统学习质量密度的相关知识的基础上，可总结出四种解此类题型的技巧和方法。

首先，学生不会解决相关问题，是对质量密度知识理解不到位、不能灵活应用物理知识解决实际问题，这就要求在教学过程中，对于学生可能出现的难点问题早做铺垫，让学生对知识点的理解准确、到位，及时扫清学生思维上的障碍，为学生顺利解题打下基础。

为了解决这一难点问题，应在学生一开始接触密度时就在细节上下功夫，不让学生在知识的理解上存在误区。在学习密度时，首先列举一些典型的例子，让学生观察得出同种物质的质量与体积成正比，如果举的例子是固体，就需要强调只限于这种固体是实心的情况，为了不冲淡重点内容的讲解，不影响学生对这一概念的完整了解，只需要一带而过。

学习了质量密度的相关知识，再去判断一个物体是实心还是空心，解决问题的方法很多，实质上都是根据密度定义式，比较实际物体与实心物体的密度、质量或体积之间是否存在差异，有四种方法，即：比较密度法、比较质量法和比较体积法。四种方法之间存在着差异，若实际物体为空心，要想知道空心部分的体积大小用比较体积法最方便，这是在前三种方法的基础上更进一步的解题方法。

显而易见，解法二的过程简单、计算量小，却直接考察了学生对密度值的把握是否准确;解法一过程稍复杂、运算量大，绕了一个圈子，却回避了上述难点问题;第三种方法是题目中需要求出空心部分的体积时用此方法计算量较少，当学生对密度值有了充分的认识，相信第二种方法更容易被学生接受和掌握;第四方法是在第三种方法的基础上，空心部分装入液体时，三和四结合更容易解题，计算量也小。可见，只有對知识点有一个准确的认识和把握，才能找到解题的捷径，这就是初中物理质量和密度解题中常见的空心问题的解决方法。

总之，质量、密度、体积、判断物体是否空心在实际的生产和生活中有着广泛应用，中学阶段主要学习以下四个方面：一是鉴别物质，二是计算物体的质量，三是计算物体的体积，四是判断物体是否空心，这样有利于培养学生将密度知识应用于日常生活、社会实践的意识。关于空心问题的计算，应以基础性题目为主，让学生更好地理解密度这一概念的得出过程、密度是物质的一种特性以及应用密度判断物体是否空心。

【参考文献】

[1]薛金星，安萍.中学物理教材全解[M].北京师范大学出版集团

[2]闫金铎.义务教育中学物理教学参考[M].北京师范大学出版集团