關於浮力計算題的教學反思一

2021-07-09 19:30:28 字數 1738 閱讀 3977

浮力的有關計算是力學的難點,也是中考的重點,同學們普遍感到這部分知識難學,解題時不知從何下手。究其原因是沒有掌握好此類題目的解題技巧,不會通過對題目的分析尋找解題方法。

(一)知道浮力綜合題的一般解題方法

(1)、認真審題,確定題目中的研究物件。

(2)、確定研究物件所處的狀態和運動過程,並對過程與狀態進行受力分析。

(3)、畫出受力分析示意圖。

(4)、根據平衡狀態列出平衡方程。

(5)、代入阿基公尺德原理和密度公式。

(6)、運用數學方法解方程。

(二)浮力計算題分類解析

1.漂浮類(平衡在液面上) 例1.有一重為2n的金屬筒,口朝上放人水中,總體積的露出水面。在筒內裝入125cm3的某種液體後,水面恰好與筒口相平。

求(1)裝入液體後金屬筒受到的浮力?(2)筒內液體的密度?(取g=10n/kg)

分析:(1)漂浮法:空筒漂浮時,由g筒=2n ,可計算出金屬筒的體積v筒;裝入液體後金屬筒排開水的體積等於金屬筒的體積v排ˊ=v筒 ,則f浮ˊ=ρ水gv排ˊ=ρ水gv筒 ,可求出浮力f浮ˊ ;此時,金屬筒仍可看作漂浮,所受浮力等於金屬筒與其內液體的重力之和,即f浮ˊ=g筒+g液,可求出g液,又 g液=ρ液gv液 ,v液已知,則可求出ρ液 。

(2)比例法:由f浮=ρ水gv排知,金屬筒所受的浮力跟其排開水的體積(浸入水中的體積)成正比。空筒漂浮時,排開水的體積為 ,所受的浮力等於筒的重力2n;當筒內裝入液體後,排開水的體積為v筒 ,則所受浮力為3n。

然後,再由f浮ˊ=g筒+g液,g液=ρ液gv液 ,求出ρ液 。

點撥:對於漂浮類問題,可由漂浮條件f浮=g入手,結合阿基公尺德原理以及重力、密度的有關知識進行分析。

2.懸浮類(平衡在液體內部) 例2.一塊礦石,在空氣中用彈簧測力計稱得重8.2n,把它浸沒在水裡稱重6.8n。求礦石的密度是多少?

分析:首先對石塊進行受力分析,石塊浸沒在水裡,受到重力g、浮力f浮、彈簧測力計向上的拉力f三個力的作用,處於平衡狀態,所受合力為零,即f浮+f=g,f浮=g-f ,又f浮=ρ水gv排 ,可求出v排 ,v排=v石 ;又g=mg=ρ石gv石 ,可求出ρ石 。

點撥:對於懸在液體內部的問題,可由物體所受合力為零進行分析,根據浮力、重力等力的關係,並應用阿基公尺德原理結合重力、密度關係,尋找解題方法。

3.狀態待定類例3.質量為5.4kg的鋁球,體積為6dm3,把它拋入水中,求當它靜止時所受的浮力?(取g=10n/kg)

分析:(1)由於不知道鋁球靜止時所處的狀態(漂浮、懸浮、沉底),不能確定鋁球排開水的體積。可先假設鋁球浸沒在水中,計算出它所受的最大浮力,然後與其重力相比較,確定它靜止的位置,進而求出浮力。

(2)求出鋁球的平均密度,然後與水的密度相比較,確定鋁球靜止時所處的位置,然後再求浮力。

點撥:計算物體在液體中所受的浮力,首先要確定物體在液體中所處的狀態,即是漂浮還是懸浮或下沉,然後才能確定物體排開液體的體積,知道是用平衡法還是用阿基公尺德原理法或稱量法等方法求浮力。若不清楚物體在液體中所處的狀態,可先假設物體浸沒在液體中,分析其受力情況,確定其最後狀態。

也可通過比較物體密度(或平均密度)與液體密度的大小,確定物體所處的狀態。

在教學過程中應將方法教給學生,使其清晰與明確,並結合實際的例題進行示範、引領,使學生有初步的體會。此後,更應讓學生結合相應的練習題進行方法思路的深入理解與體會,並能達到靈活運用。這個過程對於大多數學生來說並非一日之工,但有少數學生能通過方法的掌握能舉一反三從而達到從根本上掌握了所學的知識。

關於浮力計算題的教學反思

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