浮力計算題典型例題解析
理化生教學與研究
作者:邵敏
摘 要: 浮力是初中物理教學中的一個重點,新課程改革後,《浮力》一節的難度雖然降低了,但浮力計算題還是學生學習中的一個難點。本文對有關浮力的兩道典型計算題進行解析,探究求解方法,形成應對這類題型的求解思路。
關鍵詞: 浮力 物理情景 解題方法
1.引言
近幾年中考考題中,浮力這一知識點的考查在選擇、填空、實驗、計算等題型中都有出現,所占比重很大,而且試題的綜合性與開放性較強。其中計算題這類題型,設置的物理情境比較新穎別致,很多學生望而卻步。事實上,盡管浮力計算題千變萬化,但它的“變”僅限於題目結構、設置的物理情境等外在表現形式,其考查的物理規律、解決問題的方法和思路都是學生在日常練習中司空見慣的。若能讓學生在這類“多變”的題型中找出“不變”,問題自然就迎刃而解了。本文就兩道典型例題進行解析探討。
2.例題解析
例題1:金屬塊乙在木塊甲上,木塊恰好浸沒在水中。將金屬塊放入水中,容器底對金屬塊的支持力是2N,木塊靜止時,有2/5的體積露出水麵,已知木塊的體積是金屬塊體積的5倍。求金屬乙的密度和木塊甲的重力(取g=10N/kg)。
解析:首先要明確研究對象,是獨立的物體還是幾個物體合在一起的整體。其次對研究對象進行受力分析,通常有幾個物體,就寫出幾個重力,哪個物體浸在水中,就寫出哪個物體受的浮力。最後根據平衡條件選擇適合的方法列出等式,不要急於將公式展開,而是盡可能簡化,再代入數據求解。
把甲、乙做一個整體,甲乙處於平衡狀態,甲乙都受到重力,需要注意的是隻有甲浸沒在水中受到了浮力,受力示意
解析:題中涉及幾個物體,首先要明確研究對象分別是木塊與甲、木塊與乙、木塊與丙。
3.結語
上述兩道計算題看似截然不同,其實殊途同歸,考查的知識點都是漂浮、懸浮物體的浮力與重力的關係,以及阿基米德原理,不同之處是物理情景的設置,兩個物體在水中呈現不同的組合形式。從上述兩道題解析中能清楚地看出,不管物體之間的組合形式怎麼變,不變的是分析思路和方法。
浮力計算題的解題思路和步驟:(1)認準要研究的物體,確定研究對象。(2)對研究對象進行受力分析,且畫出受力。(3)考慮平衡條件,選擇適當的方法列出等式,化簡、代入數據求解。在解題過程中,學生要切記不能死記硬背、生搬硬套,要善於發現不同問題的類似之處,做到以不變應萬變,最終一切問題都可以迎刃而解。