【做中学】第29期：探究浮力产生的原因

编者荐语：目前很多学生物理学习中不进行实验操作，只是在机械性“刷题”，这一现象在毕业年级显得尤为突出，这种“假实验”的恶果直接导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手，多思考，而不仅仅是做几道物理习题，那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了，必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择，也是教师进行深度实践教学的最佳选择。

为此，微信公众号特推出《做中学》专栏，给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例，提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料，也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。

《做中学》专栏主要有以下几个栏目：原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限，加之时间仓促，难免存在一些纰漏，还望给予建设性的建议与帮助，谢谢您的不吝赐教。

【做中学】第29期：探究浮力产生的原因

原创试题：小锟同学用将乒乓球放入一个剪去底部的塑料瓶塑料瓶中，把瓶盖拿下，向塑料瓶中缓慢加入清水（图1），可以看到水从乒乓球的下方流出，乒乓球没有浮起来，然后将瓶盖拧上，将乒乓球再次放入塑料瓶中，缓慢加入清水（图2），可以看到乒乓球迅速上浮。你能由此分析总结出浮力产生的原因吗？

     图1 

图2

创新实验：探究浮力产生的原因

（韩育锟)

现象解析：步骤1做完后，乒乓球并没有浮上水面，因为没有加盖子时,乒乓球只受到上部来自水的压力,所以不上浮；步骤2做完后，随着乒乓球的下部逐渐有水,上下部产生了压力差,乒乓球就开始上浮。浮力产生的实质是液体对物体向上和向下的压力差。

中考链接：（2019·重庆）18．小明在探究浮力的实验中：

图3           图4             图5         图6

（1）如图3，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为_____N,他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变_______。

（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用并且浮力的方向是竖直向____，当小球顶部距离水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图4，小球受到的浮力大小是_____N。

（3）为了进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图5。现往C箱中加水至M下表面相平时，M下表面橡皮膜______（选填“受到”或“不受到”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力______（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图6，则下表面受到水的压力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）上表面受到水的压力，这就是浮力产生的真正原因。

创新微课：探究浮力产生的原因 

（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙计算出图4中小球A受到水对它向下的压力是_____N。（圆面积公式s=

r²,

=3）

   参考答案：

 （1）3.0；小

 （2）上；1.1N

 （3）不受；相等；大于

 （4）2.15

（2019·北京)14.如图7所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（　　）

图7

A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力

B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小

C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力

D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力 

参考答案：B