關于底部與容器底密合的浮力問題解析

摘 要：在初中物理中，浮力問題一直是學生乃至老師倍感棘手的問題之一，原因在于計算浮力的方法多種多樣，只有奠定了理解的基礎，才會用起來得心應手。其中的一種方法是阿基米德原理，如果死記硬背，往往就會出錯，而且會出錯在底部密合的浮力問題上。下面我們就這類問題進行探討。

關鍵詞：浮力 密合 解析

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）02-0-01

前言

在初中物理中，教學內容主要可以分為力、熱、光、電四大部分，這四部分中，尤其以力學和熱學尤為重要，而在力學中，難點和重點是浮力，我們常見的浮力問題很多，其中有一種題是這樣的，物體浸沒在液體中，但底部與容器密合，這樣的物體是否受浮力？如果受浮力多大？下面我們就這類問題的分析方法做一下解析。從而提高物理教學效率，讓學生更好的理解浮力的相關知識。

一、關于浮力的相關定義

在物理中，浮力的定義是：浸在液體中的一切物體，都受到豎直向上的浮力，可是根據浮力產生的原因我們知道，為什么會有浮力呢？是因為物體底部受到液體給它的向上的壓力.如果物體底部沒有液體，那它也就不再受浮力了，也就是我們說的“底部與容器密合”的情況。那么，我們在實際的教學中便一定要和學生解釋清楚并讓學生掌握其相關證明方法。

二、底部與容器底密合的浮力的相關實驗

我們日常生活中有這樣的例子，被釘入河底的木樁為什么不會上浮到水面？可能有摩擦力的緣故，但更主要的是它根本就沒有受到水給它的向上的壓力，也就不會有浮力的存在。

在上課的時候，我們老師可以和學生一起做做下面的實驗。這樣一來，課堂教學的趣味性便得到了提升。學生也不會覺得上課乏味無趣。自己動手證明的理論往往更容易牢記，這便和我們的教學目標不謀而合了。具體實驗如下：把礦泉水瓶底剪掉，倒置瓶口打開，放入乒乓球，如圖：

向瓶內注水，你會發現，雖然乒乓球完全浸在水中，但它根本不會上浮，原因是它不受向上的壓力，沒有浮力，那么怎樣才能讓小球上浮呢？很簡單，只需要把瓶口堵住，讓小球下方有水就可以，因為此時，小球受到向上的壓力，也就有了浮力。

那么，是不是所有底部密合的物體都不受浮力呢？根據浮力產生的原因分析，有些物體還會受浮力作用，如“T”形物體。把一個“T”形物體置于水中，使其底部與容器底密合，如圖：

雖然S2與容器底密合，無向上的壓力，但是S3與S4還會受到水份向上的壓力，此時，物體還會受浮力的作用。那么此時，“T”形物體受的浮力多大呢？我們先規定幾個已知量：

S1的深度為h1，S3（S4）的深度為h2，液體密度為e，上底面半徑為r1，下底面的半徑為r2.

方法（一）：浮力產生的原因

法（二）阿基米德定理：

經化簡后兩種做法結果相等。所以，如圖“T”形物體的浮力只等于排開的一部分液體的重力，等于除S2所對的圓錐體以外的液體重力。

因此，如果遇到類似的問題，只可以具體問題具體分析，切不可死記硬背，而且一旦正確的分析了問題，解決問題的方法也是多種多樣的。這便要求我們的老師在實際教學中要做到實事求是的看待問題并給出相應的解決方法。

三、結語

事實上，在實際的教學過程中我們老師一定要注重方式方法。不能一味的照本宣科，特別是理科類的教學比如物理。如果老師在上課的時候不能很好的調動學生的積極性，那么學生會覺得上課很無聊甚至產生厭學的想法。我們老師一定要不斷提升學生的實驗素質，轉變教學觀念。要定期參加系統的學習和培訓，不斷創新自己的教學方法以便更好的適應現代的教學環境。

作者簡介：陳志剛，男，（1974.5—），內蒙古呼和浩特，大學本科，中教高級教師，研究方向：中學物理高效教學方法。