用实验突破“浮力”难点的几点做法

　　摘 要： 一些学生对“浮力”这部分内容中的概念认识比较模糊，理解得不透彻。作者借助物理实验，启发、帮助学生加深对重点、难点问题的理解，收到了较好的效果。
　　关键词： “浮力”难点 实验 突破
　　
　　《浮力》这部分内容在人教版九年级物理教材中，有两节内容，分别是浮力及浮力的应用，大纲中规定用两个课时学完内容。我在教学中发现，这两节内容讲起来比较费时间，学生难懂，究其原因是知识点多、计算方法多而灵活。一些学生对这部分内容中的概念认识比较模糊，理解得不透彻。因此在教学过程中，我借助物理实验，启发、帮助学生加深对重点、难点问题的理解，收到了较好的效果。
　　一、浮力定义、浮力的方向问题
　　教师提出问题：什么是浮力，有无方向，方向向哪？
　　探究一：什么是浮力，它有方向吗？
　　教师演示：
　　1.出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去。
　　问：谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？你为什么能想到这个办法呢？
　　2.左手拿一个乒乓球，松手，让学生注意观察它的运动状态；再把乒乓球放在右手手心上，松开左手时乒乓球还会下落吗？为什么？
　　3.展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球，让学生进行对比。
　　鼓励学生观察、对比、思考回答。
　　学生体验：利用桌面上的学具，将软木塞放入水中并逐渐压入水底，然后放手。一是体会：手的感觉；二是观察软木塞最终的情况。尝试得出结论。
　　得出结论：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。
　　二、浮力的大小与哪些因素有关
　　1.提出问题。在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，学生提出很多猜想：浮力的大小可能与液体密度有关；浮力的大小可能与浸入液体体积有关；浮力的大小可能与物体重力大小有关；浮力的大小可能与物体的形状有关，等等。
　　2.按提出问题的种类进行分组实验。比如有五名学生认为浮力的大小可能与液体密度有关，我就让这五名学生作为一组进行实验，专门验证浮力的大小是否与液体密度有关。利用这种方式可以节约很多时间。
　　3.讨论得出结论。各组派一名代表阐述实验结论，最后师生一起综合得出：浮力的大小与液体的密度、排开液体的体积两个因素有关。
　　三、物体的浮沉问题
　　在讲到“物体的浮沉”时，我向学生提出：两个不同的物体浸没在水中，当撤去外力后，哪个下沉？哪个上浮？甲同学答道：“重者下沉，轻者上浮。”乙同学则说：“受浮力大者上浮，受浮力小者下沉。”
　　对这两位同学的回答先不作ccc36756077e845ea39272fa53d0c8f8结论，而是针对甲同学的答案做实验：将一大木块和一小钢针浸没于水中（G＞G）松手后，实验现象是：重者上浮，轻者下沉。针对乙同学的说法做实验：将一石块和一木块浸没于水中（V＞V）。提问：“哪个受浮力大？”多数学生回答：“石块受的浮力大。”这时将石块和木块松开后，观察到的现象与乙同学的说法恰好相反。
　　我引导学生展开分析讨论，然后师生共同总结出物体浮沉的条件。课堂气氛活跃，学生兴趣高涨。这使学生深刻、正确地理解了物体沉浮的条件。
　　四、浮力大小与浸没深度的关系
　　学生认为，物体处在液体中越深，受浮力越大。处理这个问题时，我将其分为两种情况来分析，用实验来回答，用阿基米德原理来解释。
　　1.用演示实验研究物体露出液面前，浮力的大小与浸没深度的关系。用弹簧秤称出钩码的重量G，然后将钩码拴在弹簧秤下端并浸没于水中不同深度处，弹簧秤的示数F不变。由F=G-F可知，浮力不变。由阿基米德原理F=ρGV知，物体浸没于水中不同深度处总有V=V，所以浮力大小不变。实验说明，当物体浸没于液体中时，浮力的大小与浸入深度无关。
　　2.通过实验说明物体露出液面后，浮力的大小与浸没深度的关系。在上面实验中，拉着弹簧秤使物体渐渐露出水面，在露出部分越来越多的过程中，观察到弹簧秤的示数F示逐渐增大，由F=G-F示知，浮力减小。由阿基米德原理F=ρGV知，V减小，则浮力减小。说明浮在液面上的物体受到的浮力的大小随着物体浸入深度的增大而增大。
　　五、船在河水（江水）与海水中没入的深浅问题
　　在“浮力的应用”这部分内容中，涉及轮船由河里驶向海里或由海里驶向河里时没入水中的深浅问题，因学生在生活中很难有机会观察到这样的现象，所以设计了这样的实验：用橡皮泥捏一个小船（代替轮船），准备一杯清水（代替河水）和一杯盐水（代替海水），将小船放入清水杯里，并在其上放一重量适中的小物体，记下船没入清水中的深度h，再将小船及小物体一同放入盐水杯里，记下小船没入盐水中的深度h，比较发现h＞h。实验表明：船在清水里比在盐水里没入得深。
　　用浮力知识来分析这个问题：轮船不管是在河里还是在海里（航行）都是漂浮，则有F=G=F，又因F=ρGV，所以ρGV=ρGV，而ρ＜ρ，则V＞V，也就有h＞h。
　　教学实践证明，做以上的实验可以有效地突破浮力教学的难点。
　　
　　参考文献：
　　［1］陶洪.物理实验论.广西：广西教育出版社，1996.
　　［2］安忠，刘炳升.中学物理实验教学研究.北京：高等教育出版社，1986.
　　［3］廖伯琴.物理教学探讨.重庆：物理教学探讨杂志社，2008.6，VOL26，（317）：13-15.