问题详情

下面是某学生对一道浮力问题的求解过程。题目:某物体重为0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力是多少?解:由阿基米德原理可知物体所受的浮力等于物体排开水的重力,所以物体所受浮力等于0.3N。问题:(1)指出学生的错误之处。(2)针对学生的错误之处,设计教学片段帮助学生掌握相关知识。


时间:2021-12-25 21:11 关键词: 中学物理综合练习 初级中学物理

答案解析

<p> (1)在容器中放入物体后,根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于物体排开水的重力,而物体排开的水的重力不一定等于容器中溢出水的重力。当容器中盛满水时,两者相等;当容器中未盛满水时,物体排开水的重力大于容器中溢出水的重力,而本题中没有明确烧杯中水是否盛满,所以应分盛满水和未盛满水两种情况讨论:<br> ①当烧杯中盛满水时:物体所受浮力<img src="http://que-oss.fenziquan.com/web/akimg/asource/2016030211074656573.jpg">。<br> ②当烧杯中未盛满水时:物体排开水的重力大于容器中溢出水的重力,所以浮力<img src="http://que-oss.fenziquan.com/web/akimg/asource/2016030211080689509.jpg">。又因为物体所受最大浮力为0.5N(当物体漂浮或悬浮时),所以物体所受的浮力应是<img src="http://que-oss.fenziquan.com/web/akimg/asource/2016030211082752316.jpg">。<br> (2)师:阿基米德原理的内容是什么?<br> 生:物体所受的浮力等于物体排开水的重力。<br> 师:那排开水的重力等于溢出水的重力吗?<br> 生:等于。<br> 师:那换个问法,排开水的体积等于溢出水的体积吗?<br> 生:噢,不一定。我想当然了。只有原来容器内盛满水时排开水的体积才能等于溢出水的体积,水不满时排开水的体积要大于溢出水的体积。<br> 师:嗯,不错。那你知道如果水不满时物体所受浮力大小吗?<br> 生:我想一下&hellip;&hellip;不能,但是可以知道范围。由于物体排开水的重力大于容器中溢出水的重力,所以浮力<img src="http://que-oss.fenziquan.com/web/akimg/asource/2016030211090872335.jpg">。又因为物体所受最大浮力为0.5N(当物体漂浮或悬浮时),所以物体所受的浮力应是<img src="http://que-oss.fenziquan.com/web/akimg/asource/2016030211092331631.jpg">。<br> 师:非常好,说得很对。</p>