1、1初中生如何突破浮力难点浮力的计算一直是初中物理教学的一个重点，同时也是初中物理教学的难点，很多学生感到束手无策，有的学生遇到浮力问题不管受不受到浮力，有的同学会乱套用公式，神话了阿基米德原理和称重法测浮力，结果使题目复杂化，结果也正确，下面我们就来看一下学生是如何解浮力问题的。 有这样一道物理题：有一个质量为 10t 的桥墩，没入水下的体积是1m3，问这个桥墩受到的浮力是多少？ 同学甲，利用阿基米德原理解得 F 浮=G 排= 液 gV 排=1.0103101N=104N 同学乙，F 浮=G=mg=1010310N=105N 很显然这两种计算方法都是错误的。遇到浮力问题时不妨先想一下浮力产生的
2、原因，浮力产生的原因是液体或气体对物体向上的压力和向下的压力之差产生的，桥墩的下部是埋在泥沙以下，水对桥墩根本就没有向上的压力，何谈浮力呢？我认为解决浮力的有关问题首先要判断物体是否受到浮力，物体受到浮力再去找解题方法和思路。如果物体受到浮力 一、解决物体受到浮力的途径有以下几条 1.称重法：F 浮=GF 示。此公式适用于物体的密度比液体的密度大，F 示为物体浸没液体中弹簧测力计的示数。 22.阿基米德原理法：F 浮=G 排= 液 gV 排。此公式对任何受到浮力的物体都适用。 3.二力平衡法：物体漂浮在液面或悬浮在液体中时，F 浮=G 物。注意：悬浮时是浸没在液体中，V 排=V 物；漂浮时，V
3、 排V 物。 其中，称重法、阿基米德原理法、二力平衡法是常用的计算浮力的方法。阿基米德原理法是最基本的方法，其他方法一般要与原理法联合使用，才能顺利圆满地解决浮力问题。 二、解题思路及步骤 1.确定研究对象（一般选浸在液体中的物体，可以是一个物体，也可以是相互关联的两个物体） 。 2.判断物体所处的状态。 （一般是静止，包括漂浮、悬浮和沉底） 3.分析物体所受的力。 （一般是重力、浮力、拉力、支持力等） 4.列出方程（一般是平衡方程，要考虑题目中给出的附加关系，阿基米德原理） 5.将所列方程联立求解（解方程代数时各量的单位必须用国际单位。） 1.漂浮类（平衡在液面上） 例 1 有一重为 2N
4、的金属筒，口朝上放入水中，总体积的露出水面。在筒内装入 125cm3 的某种液体后，水面恰好与筒口相平。求（1）装入液体后金属筒受到的浮力？（2）筒内液体的密度？（取 g=10N/kg） 分析：法 1.漂浮法：空筒漂浮时，由 G 筒=2N，可计算出金属筒的体积 V 筒；装入液体后金属筒排开水的体积等于金属筒的体积 V 排=V 筒，3则 F 浮= 水 gV 排= 水 gV 筒，可求出浮力 F 浮；此时，金属筒仍可看做漂浮，所受浮力等于金属筒与其内液体的重力之和，即 F 浮=G 筒+G 液，可求出 G 液，又 G 液= 液 gV 液，V 液已知，则可求出 液。 法 2.比例法：由 F 浮= 水 g
5、V 排知，金属筒所受的浮力跟其排开水的体积（浸入水中的体积）成正比。空筒漂浮时，所受的浮力等于筒的重力 2N；当筒内装入液体后，排开水的体积为 V 筒，则所受浮力为 3N。然后，再由 F 浮=G 筒+G 液，G 液= 液 gV 液，求出 液。 点拨：对于漂浮类问题，可由漂浮条件 F 浮=G 入手，结合阿基米德原理以及重力、密度的有关知识进行分析。 解略 2.悬浮类（平衡在液体内部） 例 2 一块矿石，在空气中用弹簧测力计称得重 8.2N，把它浸没在水里称重 6.8N。求矿石的密度是多少？ 分析：首先对石块进行受力分析，石块浸没在水里，受到重力 G、浮力 F 浮、弹簧测力计向上的拉力 F 三个力
6、的作用，处于平衡状态，所受合力为零，即 F 浮+F=G，F 浮=G-F，又 F 浮= 水 gV 排，可求出 V 排，V排=V 石；又 G=mg= 石 gV 石，可求出 石。 点拨：对于悬在液体内部的问题，可由物体所受合力为零进行分析，根据浮力、重力等力的关系，并应用阿基米德原理结合重力、密度关系，寻找解题方法。 解略 43.状态待定类 例 3 质量为 5.4kg 的铝球，体积为 6dm3，把它抛入水中，求当它静止时所受的浮力？（取 g=10N/kg） 分析：法 1.由于不知道铝球静止时所处的状态（漂浮、悬浮、沉底） ，不能确定铝球排开水的体积。可先假设铝球浸没在水中，计算出它所受的最大浮力，然
7、后与其重力相比较，确定它静止的位置，进而求出浮力。法 2.求出铝球的平均密度，然后与水的密度相比较，确定铝球静止时所处的位置，然后再求浮力。 点拨：计算物体在液体中所受的浮力，首先要确定物体在液体中所处的状态，即是漂浮还是悬浮或下沉，然后才能确定物体排开液体的体积，知道是用平衡法还是用阿基米德原理法或称量法等方法求浮力。若不清楚物体在液体中所处的状态，可先假设物体浸没在液体中，分析其受力情况，确定其最后状态。也可通过比较物体密度（或平均密度）与液体密度的大小，确定物体所处的状态 解略 总之，浮力的计算有一定的规律可循，先判断物体是否受到浮力，物体受到浮力后，再判断状态，根据状态解题，状态解决不了的再去选择称重法或者是阿基米德原理解题。 （作者单位：江苏省东海县温泉中学）
