自主學習《問題引領》：浮力

劉根元老師：高級物理教師，新城區物理名師工作室成員。與北京十一中學李景龍老師合作編寫了《問題引領》（三本），獨立編審了《中學物理知識記憶表》（中學考點速記速查系列叢書）。

每周日將連續刊發劉根元老師的系列學習輔導文章，敬請關注。

第十章 浮力

第1節 浮力

一、浮力的產生

1．浮力來自上下表面的壓強差，還是來自上下表面的壓力差？

2．浸沒在水中的邊長是a的正方體，其上下表面均與水面平行。它上下表面壓強差的表達式是怎樣的？它上下表面壓力差的表達式是怎樣的？

3．假如一個物體漂浮在液體表面，那麼應該怎樣用壓力差的方式描述它受到的浮力？

4．氣體對於沉浸其中的物體能產生浮力嗎？

二、浮力的測量

1．某固體的密度大於水。給你燒杯、足量的水、彈簧測力計、細線。怎樣測定該固體浸入（含浸沒）水中受到的浮力？這樣做的知識依據是什麼？

2．假如該固體的密度小於水，怎樣測定該固體漂浮在水中受到的浮力？這樣做的知識依據是什麼？

第2節阿基米德原理

阿基米德原理與浮力的決定因素

1．結合教材中描述的實驗過程與實驗現象，談談你對於阿基米德原理的理解。

2．教材中，僅僅根據一個實驗就得出了阿基米德原理。這一過程存在著什麼不足？怎樣用補充的實驗彌補這一不足？

3．根據阿基米德原理可以看出，浮力大小取決於哪些因素？

4．你能根據浮力相關因素的知識，解釋日常生活中看到的對應的現象嗎？

第3節物體的浮沉條件及應用

一、物體的浮沉條件：

受到浮力的物體一定受到重力嗎？物體浸沒在液體中以後，它的浮沉取決於重力的大小，還是取決於浮力的大小？

1．從力的角度看，物體漂浮、下沉、上浮、懸浮的條件各自是什麼？

從公式看，漂浮和懸浮滿足同一個公式。這是否意味著同一個物體在某種液體中既能漂浮也能懸浮？

上浮和漂浮有什麼內在的聯繫？一個物體，從上浮過程變化到漂浮狀態，這一過程中它的重力改變嗎？浮力改變嗎？怎樣改變？變化到什麼程度為止？

2．從密度的角度看，物體漂浮、下沉、上浮、懸浮的條件各自是什麼？

能否根據力的關係推斷密度關係，或是根據密度關係推斷力的關係？

二、浮力的應用

1．輪船

（1）輪船製作材料的密度大於水，可是它為什麼能夠漂浮在水面上？這種結構的改變，最終改變了它的重力還是浮力？

（2）海水的密度大於河水的密度。一艘輪船，當它從河裡漂入海里的時候，它受到的重力是否改變？它受到的浮力是否改變？它排開液體的體積是否改變？怎樣改變？

2．潛水艇

潛水艇的結構和工作原理是什麼？

3．氣球和飛艇

（1）氣球和飛艇是否受到浮力？

（2）這一浮力的施力物體是什麼？

（3）氣球和飛艇內充入的氣體有什麼共同特點？

4．密度計

（1）密度計只能夠測量哪類物質的密度？為什麼？

（2）用密度計測量不同液體的密度時，它受到的浮力是否改變？為什麼？

（3）用密度計測量不同液體的密度時，它排開液體的體積是否改變？為什麼？

（4）密度計上較大的刻度在下面還是在上面？為什麼？

（5）密度計的刻度是否均勻？為什麼？

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