王依妮 朱曉嵐 蘇福河
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)14-379-01
現(xiàn)以人教版八下配套教參,對課文里“動手動腦學(xué)物理”題的相關(guān)參考答案簡述如下淺見,用以跟同行交流,并期望得到各位師長指教(因受篇幅所限,題的內(nèi)容請參看課文)。
例 1、p52.5題:教參答案:器材:燒杯、水、細線、彈簧測力計、橡皮泥。步驟:(1)用細線拴上橡皮泥,懸掛在(注:此處一定要補寫“經(jīng)過觀察和校零的”)彈簧測力計下,使橡皮泥緩慢地完全浸沒在水中,讀出測力計的示數(shù)F1。(2)改變橡皮泥的形狀,重復(fù)上述步驟,讀出測力計的示數(shù)F2。比較F1和F2的大小,若相等,說明與形狀有關(guān);反之,則說明無關(guān)。
我們認為:該題正確答案為: F1和F2的大小若相等,說明浸沒在液體中的固體所受的浮力、跟固體的形狀無關(guān);反之則有關(guān)。
例2、p56.2題:教參答案:(1)甲;(2)鋁塊;(3)鋁塊。我們給出的答案是:
(1)∵浸沒時V排一定,ρ水>ρ油,根據(jù)F浮=G排=ρ液V排g,∴甲受的浮力大;
(2)∵G=mg、∴m=G/g,可知m物相等;當(dāng)ρ銅>ρ鋁,由V =m/ρ可知:V鋁>V銅;∵浸沒時V排=V物;,根據(jù)(1)F浮=G排=ρ液V排g,∴鋁塊受的浮力大;
(3)∵G=mg,∴m=G/g,得m銅=m鋁,∵浸沒時V排=V物;、根據(jù)(1)F浮=G排=ρ液V排g,∴
F鋁浮/ F銅浮=(ρ油V鋁排g)/(ρ水V銅排g)=〔ρ油(m鋁/ρ鋁)〕/〔ρ水(m銅/ρ銅)〕=(ρ油ρ銅)/(ρ水ρ鋁)=……>1,故知:F鋁浮>F銅浮、即鋁塊所受的浮力大。注:不能只推導(dǎo)出V鋁>
V銅;,馬上就斷定“F鋁浮>F銅浮”。
(4)問:同樣重的鋁塊和銅塊,鋁塊浸沒在煤油中,銅塊浸沒在水中,哪個受到的浮力大?
提示:∵G相等,∴m鋁=m銅;∵ρ=m/V、G=mg、F浮=G排=ρ液V排g,∴F鋁浮/ F銅浮=
(ρ油V鋁排g)/(ρ水V銅排g)=〔ρ油(m鋁/ρ鋁)〕/〔ρ水(m銅/ρ銅)〕=(ρ油ρ銅)/(ρ水ρ鋁)=……>1,故知:鋁塊所受浮力大。
例3、p56.5題:教參答案:1.05×103 kg/m3。我們認為:
(1)實驗室里的彈簧測力計,最小分度值為0.1N或0.05N,是不能讀出“4.74N和4.11N”測量值的!實測表明該方案沒有多大實用價值;(2)作為一道計算題可以解答(略)。
例4、p60.2題:教參答案:丙圖杯子中液體密度大。因為同一密度計在兩種不同的液體中均處于漂浮狀態(tài),所受的浮力是相同的,都等于密度計所受的重力。根據(jù)阿基米德原理可知,排開液體體積小的丙圖杯子液體密度大。我們認為:
變題:如圖所示:乙丙兩個相同的杯子,內(nèi)裝等深異種的液體、放在水平桌面上,各漂浮1根相同的自制密度計(以下簡稱“木棍”)。試問:你能說出關(guān)于這個兩杯子之間,有哪些相等和不相等的物理量值嗎?
(1)有4個相等的物理量值是:①依據(jù)漂浮條件可知,木棍在兩個杯子里受到的浮力相等、等于棍重;②依據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知,木棍下表面在兩個杯子里受到向上的壓力相等、等于棍重;③由②和壓強公式可知,木棍下表面在兩個杯子里受到向上的壓強相等;④由③和液體內(nèi)部壓強規(guī)律可知:木棍下表面在兩個杯子里的a和b的等深處的各個點,向任何方向的壓強都相等;
(2)有8個不相等的物理量值、均為丙>乙是:①由圖中可見:木棍排開的液體體積不相等;②由①和密度公式等可知:兩杯液體的密度不相等;③由②和“己知”條件可知:兩杯液體的質(zhì)量不相等;④由③和“己知”條件可知:兩杯液重不相等;⑤由②和“己知”條件可知:兩杯液體對容器底的壓強不相等;⑥由⑤和“己知”條件可知:兩杯液體對容器底的壓力不相等;⑦由④和“己知”條件可知:兩杯液體對桌面的壓力不相等;⑧由⑦和“己知”條件可知:兩杯液體對桌面的壓強不相等;至此,既挖掘了原題的內(nèi)涵、又拓展了原題的外延。
例5、p60.3題:教參答案:物體懸浮在液體中的條件是物體的密度等于液體的密度,而木塊的密度小于水的密度,所以它不能懸浮在水中,最終會漂浮在水面上。木塊浸在水中的體積為160 cm3。我們認為:
(1)∵ρ=m ∕V,G=m g,F(xiàn)浮=G-F示=G排=ρ液V排g,V固=V排,∴G∕(gρ固)=(G-
F示)∕(ρ液g)??芍骸擀?m ∕V,G木=m木g=ρ木V木g=……;G排水=m排水g=ρ水V排水g=……>G木,∴木塊最終會漂浮在水面上。
(2)講物體的浮沉條件時要強調(diào):懸浮時F浮=G和漂浮時F浮'=G,系指同一個物體浸在不同種液體里;或不同的物體浸在同一種液體里呈現(xiàn)的力學(xué)現(xiàn)象。物重和形狀均一定的物體,浸沒在同種液體里,不能既懸浮又漂浮,在不下沉的條件下只能呈現(xiàn)其中一種。
(3)物體的浮沉條件:我們一直認為:浸在液體里的物體的浮沉條件,是指決定物體浸在液體里處于什么運動狀態(tài)的條件!根據(jù)“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”,只能從物體受到的重力和浮力來論述!由于初中只講物質(zhì)的密度、不研究物體的密度,而密度又是物質(zhì)的特性之一、跟G、m和V等均無關(guān),故“不能用密度來闡述物體的浮沉條件”!現(xiàn)時我們在教學(xué)中,只能按教科書里的說法來答題,否則學(xué)生將會失分的!
例6、p60.4題:教參答案:因為完全浸沒時固體所受的浮力小于自身的重力,注:怎么知道的?或者說這個固體的密度大于鹽水的密度。注:怎么知道的?容器底部對固體的支持力為0.48 N。我們認為:
(1)∵G=mg、ρ=m/V、V排=V物,F(xiàn)浮=G排=ρ液V排g=……≈1.29N(g取10N/kg時≈1.32N)
×103kg/m3>ρ鹽水,故下沉。 (2)F支=G-F浮≈1.8N-1.29N≈0.51N(g取10N/kg時≈0.48N)。 因受篇幅所限,教參相關(guān)答案不再贅述。向提供圖片和提出很好修改建議的王秀峰高級教師致謝!以上謬誤難免,敬請各位師長斧正。