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浮力易错题 中考浮力易错问题剖析_许军
中学物理Vol．31No．月·错解分析·中考浮力易错问题剖析许（泰州中学附属初级中学浮力问题是初中物理中的一个重点，因其灵活性大，知识综合性强，解题要求高而成为学生学习的一个难点，不少学生解浮力问题时常出现知识性和思维性方面的错误．为帮助学生攻克难点，正确掌握浮力知识内容，本文现以近年来介绍造成错误的一些常见类型，通过对错部分中考题为例，解原因的分析，揭示错误的发生，提高分析问题和解决问题的能力．下面就结合典型例题说明如下，供初中师生教与学时参考．例1(2010年昆明)有一个桥墩，下端浸入水底的泥土3中，已知其浸在液体中的体积是0．2m，则桥墩所受浮力的军江苏泰州225300）过程中，所受重力和浮力的变化情况是A．重力减小，浮力不变C．重力不变，浮力增大错误解答错因剖析正确答案C．产生错误的原因主要是：生搬硬套，盲目使选A．潜水艇由金属制成，其外壳在水面下B．重力减小，浮力增大D．重力等于浮力“F浮”＞G，用上浮条件忽略了潜水艇重力的变化．排开水的体积就等于整个潜水艇的体积．据F浮=ρ水gV排可知F浮不变．由于用压缩空气排出水舱中的水，使潜水艇重力因此在浮力大于重力的情况下，潜水艇上浮．减小，例3(2010年桂林)两手分别拿着一个小木块和一个把它们都浸没在水中后，同时放开手，小木块上浮，大石块，大小是多少．错误解答F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9．8N/kg×0．2m3=1．96×103N．错因剖析浮力产生的原因是物体受到液体对它向上向下的压力差，而桥墩下表面此时由于在泥里，水没有对它所以此时阿基米德原理不适用，产生一个向上的压力作用，桥墩此时不受浮力作用，即所受浮力为0N．正确答案点拔0N．浮力产生的原因是物体上下两个表面所受液体大石块下沉，则它们受到的浮力A．因为木块上浮，所以木块受到的浮力较大B．因为石块下沉，所以石块受到的浮力较小C．因为木块的体积较小，所以受到的浮力较大D．因为木块的体积较小，所以受到的浮力较小错误解答错因剖析A或B．错误的原因在于只考虑了物体的浮沉条件，认为木块上浮，则F浮＞G，即认为木块受到浮力大；石块则F浮＜G，即认为石块受到的浮力小．忽略了一个重下沉，要的条件：G木≠G石，因此我们是不能根据浮沉条件来判断浮力关系的．正确答案选D．利用阿基米德原理：F浮=G排=ρ水gV排，木块和石块的体积关系为V木＜V石且都浸没，则有用磁体吸引笔的不同部分，发现只有含有铁的部分才能被吸引，说明磁体的磁性．当然笔的妙用还有很多，而同学们的学习热情也被手边的一件物品给带动了起来．笔的妙用只是众多器材中的一个缩影．也正因此让学生发现了物理学科与其它学科的不同，以及物理学的魅力．在初三总复习过程中我们可以采用很多的复习方法来改变枯燥的课堂氛围，而用实物进行实验设计来贯穿初中阶段多数的知识点的方法，无疑可以调动学生复习的兴趣，培养学生的创新和总结的能力，使复习达到事半功倍的效果．例如本人曾将自行车带入复习课堂，整堂课的复习效果出奇学生通过讨论发现一些在新课教学中从没发现的问的好，题．我想在新课程的实施过程中，物理实验的教学首当其冲的成为培养学生创新能力的载体和手段．的压力差，当一个物体下表面没有液体时，此种情况下物体是不受浮力作用的．例2(2009年无锡)潜水艇在深水中需要上浮时，就用压缩空气排出水舱中的水．在潜水艇未露出水面的排水上浮?重力，物体上浮：浮力＜重力，物体下沉．9杠杆知识用笔当作撬棒，撬起小木块，便于理解支点，动力，阻力的概念．10功将笔套向外抛出，说明笔套在运动过程中手没有对它做功，但重力对它做了功．11电学知识（1）将铅笔芯和水笔芯（不连笔头）分别接入与小灯泡串联的电路中，观察小灯泡是否发光，说明铅笔芯是导体，而水笔芯是绝缘体．（2）改变铅笔芯接入电路的长度，观察小灯泡亮度的变化，说明电阻的长度与阻值的变化关系．12磁现象檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵·85·2013年3月F浮木＜F浮石．例4(2012年太原)一个小球所受的重力为4N，体积为5×10－4m3，将它放入水中静止时，它受到的浮力大小为N．(取g=10N/kg)错误解答小球放放水中静止时，受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1．0×103m3×10N/kg×5×10－4m3=5N．错因剖析产生错误的原因主要是把小球的体积看作它排开水的体积，即认为小球完全浸没在水中了，解答本题的关键是判断小球在水中静止时的状态，根据其状态确定计算浮力的依据．正确答案小球的密度ρ=mG4NV=gV=10N/kg×5×10－4m3=0．8×103kg/m3．因为小球的密度小于水的密度，所以小球在水中静止处于漂浮状态，根据漂浮条件，此时小球受到的浮力F浮=G=4N．点拔本题主要考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，解答此类问题，首先要判断物体处于何种状态，然后根据实际情况作出正确的解答．例5(2010年福州)底面积是100cm2的圆柱形容器内，有0．5kg的水，现向容器中放入一个质量是100g，体积是200cm3的小球，水没有溢出，问:小球受到的浮力多大?错误解答F浮=ρ水gV排=1．0×103m3×10N/kg×200×10－6m3=2N．错因剖析出现这种错误解法的原因，错以为小球排开水的体积等于小球体积，但是，该球放入水中处于何种状态却不知道，不能盲目地将数据代入F浮=ρ水gV排进行计算．正确答案假设小球全部浸没水中，所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1．0×103m3×10N/kg×200×10－6m3=2N．由题意可知，小球的重力G=mg=0．1kg×10N/kg=1N．因为F浮＞G球，所以小球静止时漂浮在水面上，小球受到的浮力等于小球的重力，即F浮=G球=1N．点拔浮力问题综合性强，解决浮力问题时我们常从多个角度综合考虑，将物体放入水中，首先考虑物体，是上浮还是下沉，然后，根据实际情况进行解答．例6(2012年扬州)如图1，完全相同的两根弹簧，下面挂两个质量相同，形状不同的实心铁块，其中甲是正方体，乙是球体，现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中，该溶液密度随深度增加而均匀增加，待两铁块静止后，甲乙两铁块受到的弹簧拉力相比较·86·Vol．31No．06中学物理A．甲比较大B．乙比较大C．一样大D．无法确定错误解答选C．错因剖析错误的原因是许多同学都错解为F浮=ρ水gV排，V排相等，F浮相等，弹簧拉力也相等，选C，死套公式，不明白公式的物理意义和条件，是导致该题错解的根本原因，其实这里的ρ是变化的，是变密度的浮力题，两铁块所处的深度不一定相同，密度不同，所受的浮力不一定相等．正确答案正确选项为A．设正方体、球体铁块中心对称平面处的盐水密度分别是为ρ1、ρ2则它们受到的浮力就为F1=ρ1gV，F2=ρ2gV，由于两铁块体积相等，则正方体铁块的边长a小于球体直径d，（理由：a3=43313πr，a=26πd，a＜d）．正方体铁块在水中静止平衡时，假设让两弹簧伸长一样，则两铁块上端相平，由于a＜d，故铁球中心的对称平面比正方体的中心对称平面低，则ρ2＞ρ1，F＞F1．故当正方体铁块受力平衡时，铁球会由于受到较大的浮力而略微上升，使弹簧伸长比正方体铁块弹簧伸长的短些，即球受到的弹簧拉力比正方体铁块的小，但球略微上升后，中心对称平面仍不会超过正方体铁块的中心对称平面，即球的中心对称平面仍比正方体铁块的低，这样才能保证球体受到的浮力大些，弹簧的拉力小些，两力的合力与重力平衡，如图2所示，两球都平衡静止时，球的顶端比正方体的高，球的中心对称平面比正方体的低，即球受到的浮力大些，受到的弹簧拉力小些．点拨解题时巧妙地化变密度的浮力问题为恒密度的浮力问题，从而使解题过程简化．总之，对上述浮力易错问题的研究，有利于帮助学生理解课本内容，寻找错误原因，有利于启迪学生思维，开阔视野，提高解题水平和提高教学质量，符合新课程改革关于“调动学生思维能力，研究实际问题”的理念要求．为此，笔者提醒教师，在今后的教学过程中，要讲清楚浮力的要领及其产生的原因，要理解阿基米德原理及其应用注意点，要掌握计算浮力的几种主要方法，要掌握好物体的浮沉条件及其判断方法，要学会利用“浮体定比”原理解浮力问题，同学们如能掌握了上述几点，那么今后解这类问题时就不会轻易出错了，研究问题也就得心应手了．
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初中物理浮力阶梯训练 知识的应用 判断下列说法的正确与错误： (1)体积相等的物体，在液体中受到的浮力也相等。（
） (2)浸在液体中的物体，它的下表面受到的向上的压力越大，受到的浮力越大。（
） (3)物体在液
初中物理浮力阶梯训练 基础知识与基本技能 *1．浸在液体中的物体受到
力，这个力习惯上称为浮力；浮力的方向总是
的。 *2．浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用；如果浮力
重力，物体就会上浮；如果浮力夏琛同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢地浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面在水中的深度h和弹簧秤相应的示数F．已知圆柱体高为8cm，实验记录如下表：
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6（1）分析上表的数据可知，金属块的质量为kg．（2）当浸入深度为4cm时，物体所受的浮力为N．（3）下面能正确反映物体所受浮力F浮与圆柱体下表面在水中深度h关系的图象是（4）由以上实验，还可以计算出金属块的密度ρ=． - 跟谁学
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跟谁学学生版:genshuixue_student精品好课等你领在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类：夏琛同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢地浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面在水中的深度h和弹簧秤相应的示数F．已知圆柱体高为8cm，实验记录如下表：
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6（1）分析上表的数据可知，金属块的质量为kg．（2）当浸入深度为4cm时，物体所受的浮力为N．（3）下面能正确反映物体所受浮力F浮与圆柱体下表面在水中深度h关系的图象是（4）由以上实验，还可以计算出金属块的密度ρ=．夏琛同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢地浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面在水中的深度h和弹簧秤相应的示数F．已知圆柱体高为8cm，实验记录如下表：
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6（1）分析上表的数据可知，金属块的质量为kg．（2）当浸入深度为4cm时，物体所受的浮力为N．（3）下面能正确反映物体所受浮力F浮与圆柱体下表面在水中深度h关系的图象是（4）由以上实验，还可以计算出金属块的密度ρ=．科目:难易度:最佳答案解：（1）由表中实验数据可知，金属块没有浸入水中时，弹簧测力计示数为8N，则金属块重力为8N，∵G=mg，∴金属块质量m==≈0.82kg；（2）由表中实验数据可知，当浸入深度为4cm时，物体所受的浮力：F浮=G-T=8N-7N=1N；（3）由浮力公式可知，F浮=ρgV排可知，金属块排开水的体积V排随h的增大而增大，当金属块完全浸没在水中时，V排不变，因此金属块受到的浮力随h先增大后不变，故D正确；（4）由表中实验数据可知，金属块完全浸没在水中时，金属块受到的浮力F浮=G-T=8N-6N=2N，∵F浮=ρgV排，∴金属块的体积V=V排=浮ρ水g，金属块的密度：ρ金属==浮ρ水g=水F浮=3kg/m32N=4×103kg/m3；故答案为：（1）0.82；（2）1；（3）D；（4）4×103kg/m3．解析（1）金属块没有浸入水中时，弹簧测力计的示数等于物体的重力，由G=mg的变形公式求出物体的质量．（2）金属块浸入水中时，重力与弹簧测力计示数之差是物体受到的浮力，由表中实验数据可以求出物体受到的浮力．（3）根据浮力公式分析金属块受到的浮力如何变化，然后选择对应的图象．（4）求出金属块完全浸没在水中时受到的浮力，由浮力公式求出金属块的体积，最后由密度公式求出金属块的密度．知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
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虽然我们都知道浮力的计算公式，但是浮力是怎么产生的？流体力学未来会深刻影响哪些行业？ |
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编辑：张俊
【呼之的回答(10票)】:压力差产生了浮力。
【蒋琮的回答(1票)】:可以想象成无数对临时组成的分子级的跷跷板。
【赵文武的回答(1票)】:不是专门学物理的，以我的理解来说：来源于体积力，即与物体密度相关的力，近地表面就体现为重力。在一个重力场中，密度不为0的介质中低处的压力高于高处的压力（可以理解为低处的压力来自其上方所有介质重力的累加）。正是有了这样的压力差，在介质中“漂浮”的物体各个面所受到的力（表面力）不相同，才有了浮力。浮力的方向与重力场（体积力场）的方向相反，这就是为什么近地面浮力都是远离地心方向的。如果换一个体积力场，比如说在一个离心力场中，浮力的方向就是与离心力方向相反的。我这么说不知道你能不能明白，不对的请指正。要说到流体力学未来会影响哪些行业，至少航空航天领域、国防工业是与流体力学息息相关的，再者，能源领域（风电、新能源），汽车工业（F1车队每年都投入巨资追求更优的气动布局），工业系统设计（散热、通风），建筑学，体育产品（鲨鱼皮，高尔夫球）都是需要流体力学知识的
【龚志成的回答(1票)】:费米子的泡利不相容。这个定理保证了物体的体积不是可以任意压缩的。当物体浸入在液体中，试图压缩液体的时候，也受到了液体的反作用力。具体解释还是拖个学统计力学的博士来吧。假想如果在宇宙中，或者物体与液体同时处于完全失重状态且对液体没有空间上的限制（理解为没有容器装着液体），当物体在已经接触到液体的时候再试图加大接触面积时，这种排斥力就会出现。
【曾探索的回答(0票)】:水往低处留吧，因为有重力 的作用，而流体内部的分子是自由移动的，受到重力作用的时候，都会往低处留，当某处“缺少”水（流体）时，它就成了“低处”，于是，流体都要往那个方向流，于是，流体内部各个方向的压力就产生了，这种压力就是浮力的来源吧。――我的通俗的理解方式。
【张霖宙的回答(0票)】:回答第二个问题，流体力学特别是计算流体力学（CFD）将来会深刻影响所有和流体流动有关的设计，开发和制造行业。（其实现在已经影响非常厉害了，比如：飞行器设计，化工反应器设计优化）
【陈博的回答(0票)】:物体的压缩性以及密度不同造成了浮力现象。换个不严谨的说法：相同的位置，同体积的物体，密度大的物体受重力大，密度小的受重力小，所以密度大的物体抢到了下面位置……流体力学影响行业太多了，除了传统工业设计上的优化外，对互联网时代影响最大的就是CPU的散热了，可以说没有流体机械没有微电子时代。未来的话，估计还是这两个方向，更小工艺的CPU，能量更密集的电池……发挥你的想象吧原文地址:知乎
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