受力分析在解決壓強浮力綜合題中的應用策略

羅慨

【摘要】在初中物理教學中，壓強、浮力的計算是重點和難點，且在各省中考中均占有較大權重.本文主要從受力分析的角度對此類題型進行分析、歸納，幫助學生構建壓強、浮力綜合計算的知識體系和框架，掌握壓強、浮力問題的計算方法，進一步弄清力學中物理知識之間的密切聯系，提高學生運用所學物理知識解決實際問題的能力.

【關鍵詞】受力分析；壓強；浮力

在初中物理學習中，力學是學習的重點，而壓強和浮力則是力學的重要組成內容，也是和生活實際聯系較為緊密的知識.在近幾年的中考中，更是喜歡將密度、壓強與浮力等幾個知識點聯系起來，目的是考察學生力學的綜合應用能力.很多學生看到此類題目，感覺無從下手，不知所措.實際上，大多數壓強、浮力的綜合題都是建立在對物體進行正確的受力分析基礎上，通過建立受力平衡關系，列出平衡方程，從而得到正確結果.

本文將闡述受力分析在解決壓強、浮力綜合計算題中的具體應用.

1 分析研究對象具體的平衡狀態

物體處于勻速直線運動或保持靜止狀態都屬于平衡狀態，此時物體受到的是平衡力.物體在液體中處于平衡狀態時可能是受到二力平衡，也可能是受到三個或三個以上的力而處于平衡狀態，但不管受到多少個力，均是在同一直線上的受力分析，要能找出物體具體的受力情況進而行分析解決問題.

1.1 二力平衡狀態

物體漂浮在液體之上或浸沒在液體中時，對物體進行受力分析可知，物體只受兩個力作用：重力和浮力.這兩個力，作用在同一物體上，方向相反并且在同一直線上.此時該物體所受的兩個力除大小關系不知外，其余關系均滿足二力平衡的條件.只需討論這兩個力的大小關系，看看是否滿足二力平衡的條件來進行求解.

例1 （2021·天津）水平桌面上有一底面積為5S0的圓柱形薄壁容器，容器內裝有一定質量的水.將底面積為S0、高為h0的柱形杯裝滿水后（杯子材料質地均勻），豎直放入水中，靜止后容器中水的深度為上 1/2 h0，如圖1所示；再將杯中的水全部倒入容器內，把空杯子豎直正立放入水中，待杯子自由靜止后，杯底與容器底剛好接觸，且杯子對容器底的壓力為零，容器中水的深度為 2/3 h0，如圖2所示，已知水的密度為ρ0，求：

（1）空杯子的質量；

（2）該杯子材料的密度.

分析 （1）當物體處于漂浮或懸浮狀態時，處于平衡狀態，據二力平衡可知：物體受到的重力等于浮力，利用阿基米德原理求解空杯子的質量；（2）已知杯子的質量和體積，利用密度公式求解物體的密度即可.

4 結語

受力分析是解決力學問題的基礎，但在初中物理學習中的要求較低，很多教師在教學中并未重視，沒有將受力分析的方法系統地教授給學生.實際上受力分析不僅是一種方法，更是一種解題的重要法寶，很多學生到了高中覺得物理學習很困難，原因之一就是在初中物理學習中對受力分析的這一基本功掌握不扎實，對受力分析理解不深刻，運用得太少.因此，為了做好初高中物理學習的順利過渡，在初中階段，教師應該讓學生理解受力分析，引導學生利用受力分析的方法去解決相關問題，結合物體狀態去理解分析，在分析過程中，著重培養學生科學的思維方法，提高其解決問題的能力.

參考文獻：

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