認(rèn)識浮力的教學(xué)方案
一、什么是浮力？
平時我們將一個木塊放入水中，松開手后，木塊會上浮，說明木塊受到水對它向上的浮力；可將一石塊放入水中，松開手后，它會下沉，石塊受不受浮力的作用呢？
為了驗(yàn)證石塊也受到浮力的作用，我們只要將石塊掛在彈簧秤下，測出石塊在空氣中時彈簧秤的示數(shù)和石塊在水中時彈簧秤的示數(shù)進(jìn)行比較就行了，如圖1所示。會發(fā)現(xiàn)，石塊在空氣時對彈簧秤的拉力F1大于石塊在水中時對彈簧秤的拉力F2，這說明，石塊在水中時，水對它施加了一個向上托的力，這就是浮力。
可見計算浮力大小的公式可表示為：F浮=F1－F2。
例1一個重為43．61N的銅球，全部浸沒水中時，彈簧秤讀數(shù)為33．81N。問此銅球受到的浮力是多大？
分析：該球受到的浮力是F浮=43．61N－33．81N=9．8N。
二、浮力是怎樣產(chǎn)生的？
因?yàn)橐后w內(nèi)部有壓強(qiáng)，所以浸入液體內(nèi)部物體的上下兩表面受到的壓強(qiáng)是不相等的，以邊長為a的正方體為例，如圖2所示。底面B浸入液體更深的位置，液體對它的壓強(qiáng)要大于對上表面A的壓強(qiáng)，因?yàn)樗鼈兊拿娣e相等，所以液體對物體下表面的向上的壓力要大于液體對上表面向下的壓力，這兩個壓力的差就是浮力的大小，其方向豎直向上。
由此可知，計算浮力大小的公式為：F浮=F向上－F向下。
如果物體只受液體對它向下的壓力，向上的壓力為零，則物體不受浮力的作用。如用塞子塞住水槽下面出水口，水槽中注滿水時，如圖3所示，雖然塞子的上表面受到水向下的壓力，但下表面由于沒有浸在水中，故沒有水對它產(chǎn)生向上的壓力，所以塞子不受浮力的作用。
例2如圖4所示，一個三角形的物體浸沒在水中，則它_______（填“會”、“不會”）受到水對它的浮力。
分析：雖然物體下表面不是一個平面，好像下表面的面積為零，其實(shí)我們可以把這個三角形的物體看成由許多豎直放置的長方體組成，如圖5所示。則每個小長方體的上表面都對應(yīng)一個小的下表面（該表面由于小，可以看成是平的），故液體對這個小的長方體也會產(chǎn)生向上的浮力，那么對整個物體而言，它也會受到液體對它向上的浮力的作用，所以應(yīng)填“會”。
三、實(shí)驗(yàn)研究物體的浮沉條件
物體在液體中到底是下沉還是上浮，要看它所受力的大小。如果物體受到向上的浮力大于向下的重力，則它會下沉；如果浮力小于重力，它會下沉；如果浮力等于重力，它就會停留在液體的任何深度。
例3如圖6所示是三個體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙，浸沒在同一液體中，它們的受力情況如圖所示，那么，上浮的物體是_____________，下沉的物體是__________，懸浮的物體是_____________。
分析：由圖中力對應(yīng)的長度可知，甲的浮力等于重力，故會懸浮；乙的浮力小于重力，故會下沉；丙的浮力大于重力，故會是浮。
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