浮力这部分内容在初中物理力学部分所占分量较重,既是重点,也是难点。笔者在教学中发现,一些学生对这部分内容中的概念认识比较模糊,理解得不透彻,因此,在教学过程中,笔者借助物理实验,启发、帮助学生加深对重点、难点问题的理解,收到了较好的效果。
　　一、物体的浮沉问题
　　在讲到“物体的浮沉”时,我向学生提出:两个不同的物体浸没在水中,当撤去外力后,哪个下沉?哪个上浮?”甲同学答道:“重者下沉,轻者上沉。”乙同学则说:“受浮力大者上浮,受浮力小者下沉。”
　　我对这两位同学的回答先不作结论,而是针对甲同学的答案做实验:将一大木块和一小钢针浸没于水中(G木>G针)松手后,实验现象是:重者上浮,轻者下沉。针对乙同学的说法做实验:将一石块和一木块浸没于水中(V石>V木)提问:“哪个受浮力大?”多数学生回答:“石块受的浮力大。”这时将石块和木块松开后,观察到的现象与乙同学的说法恰好相反。
　　我引导学生展开分析讨论,然后师生共同总结出物体浮沉的条件。这样课堂气氛活跃,学生兴趣高涨,不仅使学生正确理解了物体沉浮的条件,而且印象深刻。
　　二、浮力大小与浸没深度的关系
　　学生认为,物体处在液体中越深,受浮力越大。处理这个问题时,笔者将其分为两种情况来分析,用实验来回答,用阿基米德原理来解释。
　　1.用演示实验研究物体露出液面前,浮力的大小与浸没深度的关系。用弹簧秤称出钩码的重量G,然后将钩码拴在弹簧秤下端并浸没于水中不同深度处,弹簧秤的示数G’不变。由F浮=G-G’知,浮力不变。由阿基米德原理F浮=ρgV排知,物体浸没于水中不同深度处总有V排=V物,所以浮力大小不变。实验说明,当物体浸没于液体中时,浮力的大小与浸入深度无关。
　　2.通过实验说明物体露出液面后,浮力的大小与浸没深度的关系。在上面实验中,拉着弹簧秤使物体渐渐露出水面,在露出部分越来越多的过程中,观察到弹簧秤的示数G’逐渐增大,由F浮=G-G’知,浮力减小。由阿基米德原理F浮=ρgV排知,V排减小,则浮力减小。说明浮在液面上的物体受到的浮力的大小随着物体浸没深度的增大(或减小)而增大(或减小)。
　　三、船在河水与海水中没入的深浅问题
　　在“浮力的应用”这部分内容中,涉及到轮船由河里驶向海里或由海里驶向河里时没入水中的深浅问题,因学生在生活中很难有机会观察到这样的现象,对此设计了这样的实验:用橡皮泥捏一个小船(代替轮船),准备一杯清水(代替河水)和一杯盐水(代替海水),将小船放入清水杯里,并在其上放一重量适中的小物体,记下船没入清水中的深度h1,再将小船及小物体一同放入盐水杯里,记下小船没入盐水中的深度h2,比较发现h1>h2。实验表明:船在清水里比在盐水里没入得深。
　　用浮力知识来分析这个问题:轮船不管是在河里还是在海里(航行)都是漂浮,则有F浮河=G=F浮海,又因F浮=ρgV排,所以ρ河gV排河=ρ海gV排海,而ρ河水<ρ海水,则V排河>V排海,也就有h河>h海。
　　教学实践证明,通过直观可感的实验可以有效地破解学习内容的抽象性和学生对于物理现象的习惯性错误认识,激发他们的学习兴趣,突破教学难点,养成善于观察勤于实践勇于探索的好习惯。
　　注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文