再再谈谈浮力浮力问题问题的典型的典型错误诊错误诊断断内蒙古赤峰市克什克腾旗宇宙地中学(025378) 王目天 浮力的概念、阿基米德原理及物体的浮沉条件等难度较大，不好掌握。笔者结合多年来的初中物理 教学实践，列举出学生出现的一些常见的症状，结合典型的例题分析错误形成的原因，来帮助学生突破难 点，以便提高学生运用浮力知识解决物理问题的能力。 表现一：表现一：一切浸入液体中的物体，都受到液体的浮力作用。 错因及突破错因及突破：不明确浮力产生的原因。浮力产生的原因是：浸在液体中的物体受到液体上下表面不同 的压力差，即 F浮=F上F下。由此可知只有 F上F下时，物体才受浮力即浸入液体中的物体，物体不一定 受浮力的作用。 例题：例题：一个圆柱形桥墩的总体积为 11.8m3，浸在水中的部分体积为 5m3，则桥墩所受到的浮力是 N 分析分析: 本题易误用阿基米德原理求解即：F浮=水g V排=10103kgm310Nkg5m3=5104 N，该解法错误的原因是不明确浮力产生的原因。只有物体表面受到液体向上的压力大于向下的压力时， 液体对物体才有浮力作用。本题中桥墩深入河底泥土中，底部没有受到水对它向上的压力即：F上=0。桥 墩没有受到水的浮力作用即：桥墩所受浮力为 0。 表现表现二：浮力的大小跟物体的运动状态有关，上浮的物体受到的浮力大，下沉的物体受到浮力小。 错因及突破错因及突破：不明确物体的浮沉条件和影响浮力大小的因素的关系。浸没在液体中的物体，只受重力 和浮力作用时，当浮力等于重力，物体悬浮；当浮力大于重力，物体上浮；当浮力小于重力，物体下沉。 由此可知，物体的浮沉取决于浮力和重力的大小，物体所受浮力的大小和物体的浮沉（运动状态）无关。 例题：例题：两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中。同时松手，小木块上浮大石块下沉， 所受浮力较大的物体是（ ）A、小木块 B、大石块 C、一样大 D、无法确定 分析：分析：本题易错选A原因是不理解物体浮沉条件。浮力的大小跟液体的密度以及物体排开液体的体积 有关，而与物体在液体中的运动状态无关。石块下沉是因为F浮石G石，木块上浮是因为F浮木G木，从以 上两式并不能判断出F浮石和F浮木的大小关系。由于小木块和一个大石块浸没在水中即：V石排= V石，V木排 =V木又因为V石V木因而V石排V木排根据阿基米德原理F浮=水g V排可知F浮石F浮木所以本题应选B。 表现三：表现三：用 9.8N 的水不能产生大于 9.8N 的浮力。 错因及突破：错因及突破：没有真正理解物体排开液体的体积 V排的含义。根据阿基米德原理，浮在液体中的物 体受到的浮力大小等于被物体成开的液体的重力，但是物体并一定将液体排出容器外，物体排开液体的体 积实质是物体浸在液体中的那部分体积，物体排开液体的体积可以大于容器中原有液体的体积，即物体在 液体中所浮的浮力同样可以大于原容器中液体的重力。如“盆水举缸” ，所以用 9.8N 的水能产生大于 9.8N 的浮力。 表现表现四四：浮力的大小跟物体的体积有关，物体的体积越大，物体受到的浮力越大。 错因及突破：错因及突破：不明确 V 排和 V 物的关系。根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小既和液体的 密度有关，又和物体排开液体的体积有关。当物体浸没在液体中时 V排等于 V物，这时 V物越大 V排也越 大，物体受到的浮力也越大；当物体不是浸没在液体中时，物体所受的浮力与物体的体积无关。 例题：例题：关于浮力，下列说法正确的是 （ ） A体积相等的实心木球和铁球，投入足够多的水中，静止后木球受到的浮力较大 B质量相等的实心木球和铁球，投入足够多的水中，静止后铁球受到的浮力较大 C质量相等的实心木球和铁球，投入足够多的水银中，静止后两球受到的浮力相等 D体积相等的实心木球和铁球，投入足够多的水银中，静止后两球受到的浮力相等 分析：分析：本题易错选 B 和 D 原因是不明确 V排和 V物的关系误认为 V木大，F浮也一定大，而没有理解 公式 F浮=液g V排中 V排的含义，混淆了 V排和 V物。只有浸没在液体中的物体才有 V排=V物。实心木球 和铁球的密度均小于水银的密度，在水银中静止时，均漂浮，F浮=G物而且 V排均小于 V物。因为两球质 量相等，所受重力相等，所以两球所受浮力相等。虽然 V木V铁，但浮力一样大，应选 C。 表现五：表现五：液体的密度越大，物体所受的浮力越大； 物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力越大 错因及突破：错因及突破：不能全面考虑影响浮力大小的因素。根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小既 和液体的密度有关，又和物体排开液体的体积有关。当物体排开液体的体积一定时，物体所受的浮力的大小与液体的密度成正比，即物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力也越大。 当 液体的密度一定时，物体所受的浮力的大小与物体排开液体的体积正比，即液体的密度一定时，物体排开 液体的体积越大，物体所受的浮力也越大。 例题：例题：一艘轮船从长江驶入东海，比较轮船在长江与东海里所受的浮力，下列说法中正确的是( ) A由于轮船始终浮在水面上，所以它受到的浮力不变 B由于海水的密度大，所以轮船在海洋里受到的浮力大 C由于轮船排开海水的体积小，所以它在海洋里受到的浮力小 D由于轮船排开海水的体积大，所以它在海洋里受到的浮力大 分析：分析：本题易错选 B 和 C 原因是不能全面考虑影响浮力大小的因素，考虑到海水的密度大，而忽略 船排开水的体积也发生了变化，误认为轮船从江面驶入海面，受到的浮力变大；考虑到轮船排开海水的体 积小，而忽略液体的密度也发生了变化。轮船是漂浮在水面上，即 F浮=G船，它从长江驶入东海时，船的 自身重力没有变化，所以轮船在江水里和海洋里受到的浮力一样大。所以本题应选 A。 表现六：表现六：浮力的大小跟物体浸在液体中的深度有关，物体浸入越深，受到的浮力越大。 错因及突破错因及突破：不明确物体浸没在液体中时所受到的浮力大小不变。根据阿基米德原理可知，物体所受 浮力的大小既和液体的密度有关，又和物体排开液体的体积有关。当液体的密度一定时，物体所受的浮力 的大小与物体排开液体的体积正比，即液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力也 越大。物体刚开始浸入液体中时，物体排开液体的体积随深度的增加而增大，物体所受的浮力也增大，但 是当物体全部浸没时 V排等于 V物时，物体所受的浮力大小不变。 例题：例题：沉船打捞人员在水面下作业，他在续继下潜的过程中( )A所受浮力变大，压强变大 B. 所受浮力变大，压强变小C所受浮力不变，压强变大 D所受浮力不变，压强不变 分析：分析：本题易错选A原因是不明确物体浸没在液体中时所受到的浮力大小不变即浸没在液体中的物体 受到的浮力和深度无关，沉船打捞人员在水面下作业在续继下潜的过程中，排开液体的体积和水的密度都 保持不变，根据阿基米德原理F浮=水g V排可知沉船打捞人员所受浮力变大又因为下潜的过程中水的深度增 加根据液体压强公式P=gh可知沉船打捞人员所受压强变大，所以本题应选C。