浮力問(wèn)題錯(cuò)解例析

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1、浮力問(wèn)題錯(cuò)解例析浮力知識(shí)是初中物理中的重要內(nèi)容，也是同學(xué)們學(xué)習(xí)物理知識(shí)中的難點(diǎn)。正因?yàn)槿绱耍瑢W(xué)們?cè)诮獯鹩嘘P(guān)浮力的問(wèn)題時(shí)很容易出錯(cuò)。下面就同學(xué)們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的浮力典型錯(cuò)題進(jìn)行分析，希望能夠?qū)ν瑢W(xué)們學(xué)好浮力這部分知識(shí)有所幫助。一、考慮不周例1?一艘輪船從河里開(kāi)到海里，是下沉一些還是上浮一些？為什么？錯(cuò)解：由于海水的密度比河水的密度大，輪船在海水屮受到的浮力比在河水中受到的浮力大，因此輪船在海水中比在河水中要上浮一些。剖析：上述錯(cuò)解錯(cuò)在只看到了問(wèn)題的一個(gè)方面，僅憑海水的密度比河水的密度大，便得出輪船在海水屮受到的浮力比在河水屮受到的

2、浮力大，這是片面的。事實(shí)上物體受到的浮力大小不僅與液體的密度冇關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。輪船從河里開(kāi)到海里，會(huì)導(dǎo)致上述兩個(gè)因素都發(fā)牛變化，因而不能僅用阿基米德原理簡(jiǎn)單地比較浮力的大小。正解：在輪船從河里開(kāi)到海里的過(guò)程中，它受到的重力不變，根據(jù)物體的漂浮條件易知，輪船受到的浮力等于輪船的重力，因此輪船受到的浮力不變。根據(jù)阿基米德原理F浮二P液V排g,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)浮力F浮一定時(shí)，V排與P液成反比。因?yàn)楹Ｋ拿芏却笥诤铀拿芏?，因而輪船從河里開(kāi)到海里，輪船會(huì)上浮一些。二、原理不清例2?—潛水艇在水下潛行，它先下沉再上浮

3、，但始終在水面下。兩種情況下潛水艇所受的浮力哪一次大？請(qǐng)你說(shuō)出其中的道理。錯(cuò)解：潛水艇上浮時(shí)受到的浮力大。這是因?yàn)闈撍艿闹亓κ且欢ǖ模阅軌蛏细?，是因?yàn)樗艿降母×Υ笥谥亓Γ鲁習(xí)r它受到的浮力小于其重力。故此可知，潛水艇上浮時(shí)受到的浮力大。剖析：上述錯(cuò)解錯(cuò)在對(duì)潛水艇浮沉的原理不理解。潛水艇的上浮與下沉是靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于潛水艇的體積不變，只要它沒(méi)有浮出水血，它所受的浮力也就不變，它的重力大小是由兩側(cè)水箱的水量來(lái)調(diào)節(jié)的，這樣就可確保潛水艇既可以上浮、下沉，還可以懸浮在水中。正解：兩種情況下潛水艇受到的浮

4、力相同，因?yàn)閮煞N情況下潛水艇排開(kāi)水的體積相同。三、生搬硬套例3.有一橋墩浸在河水屮的體積為50m3,則該橋墩所受的浮力為多少？錯(cuò)解：根據(jù)阿基米德原理F浮二P液V排g有：F浮=1.0X103kg/m3X50m3X9.8N/kg=4.9X105No剖析：上述?e解非常普遍，究其原因是由于對(duì)浮力的實(shí)質(zhì)理解不透，生搬硬套阿基米德原理。產(chǎn)生浮力的實(shí)質(zhì)是：浸在液體中的物體受到向上和向下的壓力差。由于橋墩是打入河底的，其與河床的土壤或土壤下的巖石層是緊密接觸的，不受水向上的壓力，因而也就不受浮力。其實(shí)由于橋墩都是下粗上細(xì)，不僅不受河水的浮

5、力，還會(huì)受到河水對(duì)其向下的壓力，正是因?yàn)槿绱?，才使得整座橋穩(wěn)穩(wěn)地立在河面上。止解：橋墩所受的浮力為零。諸如此類的問(wèn)題還有：（1）底部開(kāi)孔的開(kāi)口容器，在底孔中塞入軟木塞，然后倒入水，此時(shí)軟木塞是否受到浮力？（2）將蠟燭底部熔化安在容器的底面，然后向容器中緩慢倒入水，使得蠟燭浸在水中，此時(shí)蠟燭是否受到浮力作用？四、分析不全例4?一個(gè)空心銅球與一個(gè)木球質(zhì)量相等，投入水中后，則兩球所受浮力的大小關(guān)系是（）A.木球受到的浮力大B.銅球受到的浮力大C.兩球受到的浮力相同D.難以確定錯(cuò)解：A（或C）。剖析：冇些同學(xué)之所以會(huì)誤選A,是由于習(xí)

6、慣地認(rèn)為木球漂浮，銅球下沉，忽視了“空”的含義。有些同學(xué)會(huì)誤選C,則是由于將空心銅球判定漂浮所致，僅憑“空”字就將銅球判定為漂浮是不準(zhǔn)確的。銅球在水中究竟是處于漂浮、懸浮還是下沉，應(yīng)根據(jù)物體的浮沉條件進(jìn)行判斷：當(dāng)P球〉P水時(shí)，銅球下沉；當(dāng)P球二P水時(shí)，銅球懸??；當(dāng)P球〈P水時(shí)，銅球漂浮。由于不知道銅球的平均密度是多少，因此也就無(wú)法判定銅球在水屮的浮沉情況，因而也就無(wú)法比較其所受浮力與銅球重力的關(guān)系，即無(wú)法確定兩球所受浮力的大小關(guān)系。正解：Do五、主觀臆斷例5?有一邊長(zhǎng)為10cm的正方體鐵塊，浸沒(méi)在桶里的水中，鐵塊受到的浮力是

7、多少？錯(cuò)解：鐵塊在水中下沉到與桶底緊密接觸，其下表面不受水向上的壓力，因而鐵塊所受的浮力為零。剖析：題中并沒(méi)有告訴我們鐵塊與桶底緊密接觸，在客觀上也不一定是緊密接觸，因此認(rèn)為鐵塊與桶底緊密接觸純屬主觀臆斷。正解：F浮二P水V排g二1.0X103kg/m3X0.13m3X9.8N/kg二9.8No六、亂套結(jié)論例6?有一充氣薄壁橡皮球，口水池底上升，皮球口池底上升至露出水面之前所受浮力情況是（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.不變D.無(wú)法確定錯(cuò)解：Co剖析：上述錯(cuò)解的原因在于沒(méi)有從具體情況出發(fā)，亂套“物體所受的浮力與其浸沒(méi)在液體中的

8、深度無(wú)關(guān)”這一結(jié)論。其實(shí)“物體所受的浮力與浸沒(méi)在液體的深度無(wú)關(guān)”是有條件的：一是液體密度不隨深度改變；二是排開(kāi)液體的體積也不隨深度改變。而題中皮球是充氣薄壁橡皮球，英在水面下上升，其在所處的水的深度減小，由液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p二Pgh可知,皮球所受的壓強(qiáng)減小，皮球會(huì)膨脹，導(dǎo)致其體積增大，即V