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認(rèn)識(shí)浮力的教學(xué)方案
一、什么是浮力？
平時(shí)我們將一個(gè)木塊放入水中，松開手后，木塊會(huì)上浮，說(shuō)明木塊受到水對(duì)它向上的浮力；可將一石塊放入水中，松開手后，它會(huì)下沉，石塊受不受浮力的作用呢？
為了驗(yàn)證石塊也受到浮力的作用，我們只要將石塊掛在彈簧秤下，測(cè)出石塊在空氣中時(shí)彈簧秤的示數(shù)和石塊在水中時(shí)彈簧秤的示數(shù)進(jìn)行比較就行了，如圖1所示。會(huì)發(fā)現(xiàn)，石塊在空氣時(shí)對(duì)彈簧秤的拉力F1大于石塊在水中時(shí)對(duì)彈簧秤的拉力F2，這說(shuō)明，石塊在水中時(shí)，水對(duì)它施加了一個(gè)向上托的力，這就是浮力。
可見計(jì)算浮力大小的公式可表示為：F浮=F1－F2。
例1一個(gè)重為43．61N的銅球，全部浸沒(méi)水中時(shí)，彈簧秤讀數(shù)為33．81N。問(wèn)此銅球受到的浮力是多大？
分析：該球受到的浮力是F浮=43．61N－33．81N=9．8N。
二、浮力是怎樣產(chǎn)生的？
因?yàn)橐后w內(nèi)部有壓強(qiáng)，所以浸入液體內(nèi)部物體的上下兩表面受到的壓強(qiáng)是不相等的，以邊長(zhǎng)為a的正方體為例，如圖2所示。底面B浸入液體更深的位置，液體對(duì)它的壓強(qiáng)要大于對(duì)上表面A的壓強(qiáng)，因?yàn)樗鼈兊拿娣e相等，所以液體對(duì)物體下表面的向上的壓力要大于液體對(duì)上表面向下的壓力，這兩個(gè)壓力的差就是浮力的大小，其方向豎直向上。
由此可知，計(jì)算浮力大小的公式為：F浮=F向上－F向下。
如果物體只受液體對(duì)它向下的壓力，向上的壓力為零，則物體不受浮力的作用。如用塞子塞住水槽下面出水口，水槽中注滿水時(shí)，如圖3所示，雖然塞子的上表面受到水向下的壓力，但下表面由于沒(méi)有浸在水中，故沒(méi)有水對(duì)它產(chǎn)生向上的壓力，所以塞子不受浮力的作用。
例2如圖4所示，一個(gè)三角形的物體浸沒(méi)在水中，則它_______（填“會(huì)”、“不會(huì)”）受到水對(duì)它的浮力。
分析：雖然物體下表面不是一個(gè)平面，好像下表面的面積為零，其實(shí)我們可以把這個(gè)三角形的物體看成由許多豎直放置的長(zhǎng)方體組成，如圖5所示。則每個(gè)小長(zhǎng)方體的上表面都對(duì)應(yīng)一個(gè)小的下表面（該表面由于小，可以看成是平的），故液體對(duì)這個(gè)小的長(zhǎng)方體也會(huì)產(chǎn)生向上的浮力，那么對(duì)整個(gè)物體而言，它也會(huì)受到液體對(duì)它向上的浮力的作用，所以應(yīng)填“會(huì)”。
三、實(shí)驗(yàn)研究物體的浮沉條件
物體在液體中到底是下沉還是上浮，要看它所受力的大小。如果物體受到向上的浮力大于向下的重力，則它會(huì)下沉；如果浮力小于重力，它會(huì)下沉；如果浮力等于重力，它就會(huì)停留在液體的任何深度。
例3如圖6所示是三個(gè)體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙，浸沒(méi)在同一液體中，它們的受力情況如圖所示，那么，上浮的物體是_____________，下沉的物體是__________，懸浮的物體是_____________。
分析：由圖中力對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度可知，甲的浮力等于重力，故會(huì)懸��；乙的浮力小于重力，故會(huì)下沉；丙的浮力大于重力，故會(huì)是浮。
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