





圖形在教學中,以其直觀、形象的特點,一目了然,使得復雜問題簡單化,抽象問題形象化。本人在浮力教學過程中,以圖形為輔助,使得浮力問題躍然板(屏幕)上。下面就浮力的四種情況作些分析。
一、稱重法
如圖1,先測出物體的重力G=4N,然后把它浸入水中,再讀出此時測力計的示數F拉=2N,減小了2N,結合試驗,并通過圖形來直觀比較兩次讀數的變化,學生不僅感受到了浮力,并且很容易得出物體所受浮力為F浮=G-F=4N-2N=2N。
圖1
二、公式法
阿基米德原理法:浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于他排開液體受到的重力,即(F浮=G排=ρ液V排g)。這段文字學生理解起來比較困難。阿基米德原理告訴我們,物體排開液體越多,所受浮力也越大,而“V排”是計算浮力的關鍵。為突破這個難點,本人結合圖2,提出了以下幾個問題。
圖21.A狀態時,乒乓球受浮力嗎?
2.當把乒乓球漸漸被壓入水里(從A-D的過程中)時,乒乓球所受浮力怎樣變化?
3.從D-E的過程中,乒乓球所受浮力怎樣變化?
利用阿基米德原理判斷、計算浮力的關鍵是對F浮=G排的理解。A狀態中,物體浸入水中部分(陰影部分),即為V排。學生通過觀察發現乒乓球排開了一定量的液體,很快得出乒乓球受浮力的結論。狀態B、C、D中,乒乓球排開的水逐漸增大,浮力自然增大。D-E的過程中,雖然物體浸入深度不同,但排開液體多少不變,所以浮力不變。
三、壓力差法
圖3圖4
由圖3可知在同一深度處,物體左右兩側所受的壓力相等;前后兩側面同一深度處受壓力也相等;所以左右前后側面不會產生浮力,合力為零。但觀察圖4,學生不難發現,由于下表面在水中位置深,所以壓強大,壓力也大,上下表面存在壓力差,即F浮=F下-F上。
四、平衡法
圖5當物體在液體中處于漂浮或者懸浮時,根據二力平衡可知,F浮=G物,如圖5,帆船、輪船之所以能浮在水面上,是因為浮力平衡了重力。
通過圖形,學生直觀地感受到了浮力,不僅培養了學生的觀察能力,而且加深了對浮力的理解,使得浮力問題變得直觀、簡單。
(責任編輯易志毅)