一道经典中考浮力题解析和变式

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1、一道经典中考浮力题解析和变式浮力是八年级物理教材的重点，也是学生学习的难点.这部分内容与生活实际密切相关，题型复杂，因此很多学生感到束手无策.下面结合一道经典的中考题，就有关密度、压强及浮力的知识综合与应用做一些讨论，归纳解决这类问题的方法和思路.原题如图1所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部没入水中，此时两容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则A.F1=F2,T1=T2B.F1〉F2，T1T2D.F1T2分析绳子上拉力的大小可以通过分析浸在水中小

2、球的受力情况并结合阿基米德原理得出.而磅秤示数即为容器底部对磅秤的压力，可以用总重力减去绳子上的拉力得到；也可以先比较液体对容器底部的压强，再进一步比较容器底部受到的压力.方法一设放置铅球的容器中水的质量是ml水，铅球的质量为ml,水的体积为VI水，铅球体积VI;放铝球的容器中水的质量是m2水，铝球质量为m2，水的体积为V2水，铝球体积为V2;水的密度为P水.受力分析得:Fl=ml水g+mlg-Tl(1)F2=m2水g+m2g-T2(2)又T1=G1-F浮l=mlg-P水Vlg，T2二G2-F浮2=m2g-P水V2g，且ml水g=

3、P水VI水g，m2水g=P水V2水g.分别代入（1）式和（2）式得到：Fl=P水VI水g+P水Vlg，F2=P水V2水g+P水V2g，所以F1-F2=PzKgE（VI水+V1）-（V2水+V2）]•因为两容器中水和球的总体积相等，即VI水+V1:V2水+V2,所以Fl-F2=0，得F1:F2.绳子拉力T1和T2关系为：T1:G卜F浮1二mlg-p水Vlg，T2二G2-F浮2二m2g-P水V2g,由于ml=m2，P1>P2，所以V1T2.方法二两盛水容器中水的深度相同，所以水对容器底的压强相等，又两容器相同，则其底面积相同，由此两容

4、器所受水对它的压力相同，则两磅秤的示数相同.显然，这一结论与水中是否悬有一铝球或铅球是无关系的，因为容器受到的是水对它的压力，而水中的铝球或铅球并没有力直接作用于容器上.所以有F1=F2.又对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为：T=G-F浮.以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故有G1=G2.而铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，故两者均浸没于水中时，铅球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2，即F浮1T2.

5、变式一若两容器内水的质量相等，两球质量也相等，则绳子上的拉力T1和T2，磅秤示数F1和F2大小怎样呢？解析此时绳子上的拉力大小仍然等于小球重力减去所受的浮力，因为两球质量相等，铅球体积小于铝球的体积，铅球所受浮力较小，故绳子上拉力较大，即T1>T2.同理，磅秤的示数等于水和小球的总重力减去绳子上的拉力，水和球的总重力相等，而T1〉T2，所以有F1P2，所以ml>m2，G1>G2.因为V1=V2,所以F浮1=?浮2，绳子上的拉力T1〉T2.因为水的质量相等，则容器中水的体积也相等VI水=¥2水，又V1=V2，容器是完全相同的.故两容

6、器中水的深度相等，水对容器底部的压强和压力也相等，磅秤示数F1二F2.总之，对于难度大的浮力题，要先降低问题的梯度，分设疑点，把学生的思维带进问题的相关知识领域.然后进一步帮助学生简化分析现象，强化思考过程.当学生有所顿悟时，及时跟进学生思维，指导学生科学提取有用信息，并运用信息结合所学知识解决问题.通过一题多变，一题多解，多题一解，促进知识迁移，迗到举一反三，触类旁通的效果.这个过程以学生为主体，以学生掌握方法，灵活运用知识为目标，少讲精练，拓展学生思维的深度和广度.