浮力中的小实验

摘要：

浮力是中学物理教学的重点和难点，由于它的综合性和抽象性，让许多学生难于掌握。本文从培养学生的直接经验（小实验）入手，丰富学生的感性认识，借以通过引导分析，让学生有所感悟。

关键词：

浮力 小实验 探究

背景分析：

小实验，它们虽小，但往往说明大道理。在学习浮力时，学生常被一些错误的认识所迷惑且不易消除，此时若通过实验让学生对错误认识，则学生对正确知识的掌握就会事半功倍。通过简单易操作的实验，通过学生的亲身体念，让学生在愉快、好奇、满怀求知欲望的情形下弄清浮力知识里的这些基本概念，再经过所学知识的整合、推导，慢慢地就学会透过现象分析问题的本质，那么一切问题都能迎刃而解了。

教学目标

1通过实验让学生理论联系实际，体会浮力的概念及大小计算

2通过课题研究过程，让学生了解，体验解决实际问题的一般方法

活动准备

学生复习阿基米德原理和物体的浮沉条件。教师准备大试管和比大试管内径小2毫米的小试管,可乐瓶,水盆,大玻璃杯，足够多的水

活动过程

活动 一

浮力的大小是否与液体的重力有关

提出问题

1N重的液体可以产生大于1N的浮力，甚至产生更大的浮力。

猜想与假设

学生甲：这个问题看起来，可能办不到的，因为根据阿基米德原理

知道，浮力的最大值是1N，所以这部分液体不能浮起物重大于1N。

教师引导

甲的这种说法错误的。仔细看看定律的本身只讲“浮力的大小等于排开液体的重力”，而没有讲到“浮力的大小与液体本身的重力的关系”，而实际上是无关的。这样浮力的最大值就不能认为是1N .为了使人信服1N重的水能浮起2N的物体。请用简单的小实验来说明。

学生实验与测量

1找两个大小不同的试管。要大试管的内径，大于小试管的外径约2毫米左右。

2准确的把握用水量的方法【这是实验成功的关键】

先向大试管内注入约2／3深的水，然后把小试管插入把多余的水溢出，此时小试管不要碰到大试管的底部，如图所示，放手后，小试管即可浮在水面上。

3把小试管取出，记住大试管中水的深度。

4事先准备好天平，每盘中各放一个空烧杯，并调节使之平衡

5把小试管放到天平一个盘上的烧杯中；事先准备好的适量的水，倒入另一盘上的烧杯中，发现天平已不平衡，学生即可判断出，m水〈m物，G水〈G物

6把烧杯中的水倒入大试管再做第一步的操作

交流与总结

浮力的大小与液体的重力无关。

活动二

情境创设

放一段视频----小试管放在大河里和在水盆里，引导学生观察它的受到浮力的情况。

提出问题

液体越多产生的浮力越大吗？

猜想与假设

学生乙：液体越多，就可以让物体的V排越大，根据阿基米德原理物体受到的浮力就越大。液体越少物体在液体中的V排就越少，根据阿基米德原理物体受到浮力就越小。

教师指导

浮力的大小与液体的多少无关，浮力的大小只取决与液体密度和物体排开液体的体积。V排是指物体排开液体的体积，而不是指液体本身的体积。

请用小实验来证实你的想法。

学生实验过程

1在可乐瓶中装入适量的水

2把可乐瓶放入盛有较多水的水盆中，瓶未浮起

3把可乐瓶放入细玻璃杯中，然后向玻璃杯中加入少量的水，瓶子浮起来

交流与总结

根据阿基米德原理可以知道：液体密度相同时，物体排开的液体体积就越大，浮力就越大，因为可乐瓶在细玻璃瓶中的V排大于可乐瓶在水盆中的V排，所以它在细玻璃瓶中的浮力大于在水盆中的浮力，当可乐瓶在细玻璃中所受的浮力大于可乐瓶的重力时，就会浮起。

活动三

情境创设

用多媒体展示图片，水中的桥墩，陷在河泥中的沉船。引导学生观察思考物体受到浮力的大小

提出问题

浸入液体中的物体是否都受到浮力？

猜想与假设

学生乙：因为物体浸在液体中，就会排开一定体积的液体，因V排存在，那么根据阿基米德原理可以知道，物体就会受到浮力。

教师指导

浮力产生的原因是液体对物体向上的压力大于向下的压力，于是二力产生了向上的合力即是浮力。尽管物体浸在液体里，但是物体的下方无有液体，因此没有受到液体对它向上的压力，结果不能形成向上的压力差----浮力，因此它无法浮起。

为了使人信服浸在液体里物体可以不受浮力，请用小实验来证实。

学生实验证实

1把可乐瓶中剪开使瓶口朝下，底部放一个乒乓球

2向球倒入水，球并未为上浮

交流总结

请实验组选出一个代表解释水中的桥墩和陷在河泥中的沉船受到浮力的大小

活动评析

物理是以实验为基础的学科。实验教学占有重要地位，实验以其直观性，形象性为学生展示了丰富的感性材料，对培养学生的探究能力，有着不可替代的作用通过实验让学生进一步加深对规律的认识，对提高学生的动手操作能力

成果选登

学生对浮力概念有了新的认识，提高了动手能力。有些学生在感悟到平时只是听到实验是物理的基础，但没有切实感觉到实验在物理中的重要性。小实验的理论看上去很简单，实验过程简单，但如果动手去操作，却并非如此，比如第二个实验做几遍都难以成功，也找不到原因。经过几番探究发现大玻璃瓶只能装可乐瓶体积的三分之二，实验效果才明显。有些学生写一篇小论文。比如八（3）班封雨蒙写的一篇小论文。

我来验证阿基米德原理

称重法测浮力的方法验证阿基米德原理。先称出木块的质量，然后往杯里放入一木块，天平这一端就下降，同时木块排出的水从管口流出，等排开的水流完以后，天平又恢复平衡。因为木块的重力等于浮力，而木块的重力等于排开水的重力，所以浮力等于排开水的重力，而且对于F浮=ρ液gV排中的V排不等于V物有一个更深刻的认识。同时有助于对天平的使用、二力平衡知识的巩固。

浮力中的小实验