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一道浮力易错题的正确解析与应对策略

2014-02-25袁文龙

教育教学论坛 2014年40期

袁文龙

(江苏省苏州工业园区莲花学校,江苏 苏州 215123)

一道浮力易错题的正确解析与应对策略

袁文龙

(江苏省苏州工业园区莲花学校,江苏 苏州 215123)

浮力是初中物理力学部分的重点和难点,同时也是各地中考命题的热点。本文列举了一道浮力易错题为例,从解题思路、学生错误原因和应对策略着手分析,并选取了一道中考题相链接。

浮力的影响因素;审题能力;实验能力

图1

初二阶段是初中生接受物理教育的启蒙阶段,对物理知识充满了兴趣。从考察的知识点来看,主要涉及浮力的影响因素、阿基米德原理及变形公式的应用、沉浮条件等知识点;从试题类型来看,主要是浮力大小的探究和定性判断、浮力大小的相关定量计算等。物理新课程标准指出浮力本章的学习要求“通过实验,认识浮力;探究浮力大小与那些因素有关;知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的现象”。这就决定了浮力这部分学习有一定的难度;再加上浮力部分知识点较为杂乱,试题考察较为灵活,很多初中生学到这里就是一头雾水,解题四处碰壁,弄得学习提不上劲,慢慢失去了学习物理的兴趣。为了帮助同学们排除学习浮力过程中产生的困惑,笔者根据通过对近几年中考试题的分析,列举了一道浮力的常见错题的正确解析与应对策略,希望能够为同学们提供一些借鉴。

原题:三个体积相同、由不同材料制成的球体,放入同一种液体中静止时,呈图示状态,则它们所受浮力大小的关系是( )

A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙

C.F甲<F乙=F丙D.F甲>F乙=F丙

这道易错题是以比较浮力大小的形式出现的,笔者将其称为浮力大小的定性比较题。其实这是一类浮力常见问题,这类题问题主要是以考察浮力的变化及比较浮力大小的形式出现,目的是考察同学们定性分析问题的能力。

预备知识:浮力与其影响因素(液体的密度液ρ液、排开液体的体积V排)之间的关系:

当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大;物体受到的浮力大小与物体浸没深度无关。

解题思路:(1)根据题意,分析影响因素中的不变因素与变化因素;

(2)根据浮力大小与其影响因素的关系,确定浮力大小关系。

正确解析:由题意可知,三个物体放在同一种液体中,ρ液相同;再根据图形可以看出乙球和丙球是完全浸没,V排=V物,而甲球只是部分浸在液体中V排<V物,又因为三个球本身体积相同,因此可以得到V排的大小关系:V甲<V乙=V丙。套用浮力大小与物体排开液体体积的关系,不难得出:F甲<F乙=F丙,故选择C。

图2

由于这种题型容易与浮沉条件中的一种题型混淆,此处一并列出,以便同学们比较。

例题对比:如图2所示,三个质量相同、由不同材料制成的球体,放入同一种液体中静止时,呈图示状态,则它们所受浮力大小的关系是__________。

过程解析:由于无法判断三个球排开液体体积的大小关系,故无法应用上面的方法判断它们受到的浮力大小关系。由于三个物体的质量相等,那么重力也就相等(G甲=G乙=G丙),有这个信号我们不难想到利用物体的浮沉条件来判断:甲漂浮,F甲=G甲;乙悬浮,F乙=G乙;丙沉底,F丙<G丙,所以F甲=F乙<F丙。这类题型重点考察学生对物体的浮沉条件的应用,将在下面的题型三中重点阐述。

错误原因:

(1)审题不清:不能抓住题目的关键词(三个体积相同)和图形所表达的意义(甲部分进入V排<V物,乙、丙全部浸没V排<V物);

(2)实验结论记不清,不知道浮力与其影响因素(液体的密度ρ液、排开液体的体积V排)之间的关系;

(3)复习阶段,概念不清,与一道相似题(例题:沉浮条件)混淆;

应对策略:——“教师是课堂的引路人,而不是课堂的走路人”。

(1)加强审题能力的培养:我们平时课堂之中,特备是复习课堂之中应放手让学生审题,切勿因为复习进度,而代替学生独立审题,包括读看题、交流……,这个环节教师一定不能是一个“代替学生走路的人”。

(2)加强学生实验能力的培养:物理是一门以实验为基础的自然学科,每一条规律,每一个知识点都是通过实验得出的,并且能够应用于实际生活中。所以我们们在平时的教学中应该遵循物理学科的特点。在条件允许的情况下,让学生多一些课堂实验、多一些生活体验、多一些实际应用,将知识应用与生活,生活搬进课堂,这样才能体现物理学与其他学科的区别,学生们也不会因为时间长了而遗忘。

(3)相似题型缺少对比:复习教学不是将平时做过的题目再做一遍,而是一种转变。通过复习教学的过程,建立知识间的网络的同时将平时学习中的易错问题、掌握不好的知识点转变为正确的、清晰的知识脉络。在这个过程中,我们教师绝对是一个“引路人”,将易错题放到一起,让学生对比中学习。

中考链接:如图3,浸没在水中的乒乓球从水中浮到水面的过程中,所受的浮力大小将( )。

A.保持不变 B.逐渐变小

C.先变小后不变 D.先不变后变小

图3

过程解析:该题可以用上题的分析方法,但要完成这题,必须将乒乓球从水中浮到水面的过程分解成两个过程:过程一:乒乓球从位置1上浮到位置2的过程中,ρ液不

G633.7

A

1674-9324(2014)40-0097-02