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浮力组合教具【制作方法】1．用宽40毫米的镀锌铁片焊接成一个没有上下底的方筒（立方体），其内部1／2处焊一隔板，将方筒内部分成相等的两个空间。
上底和下底各粘一块橡胶薄膜，并使它们的绷紧程度一致。
在方筒一侧靠近与隔板衔接处的上下方各打一个小孔，每个小孔焊接一小金属管（可用圆珠笔心前面截掉圆珠的金属管代替），做成一个相当于两个金属盒背靠背地粘在一起的立方体演示器，如图6．7－1所示。
用有机玻璃粘一个透明长方体容器。
其内部分成A室和B室两个不等的部分（图6．7－2），容积比为1：3。
A室的底部到容器顶部的距离约为容器总高度的2／3，A室底部中间打一圆孔。
A室外侧下部也打一个圆孔，安上橡皮塞，塞的正中插入一支两端开口的弯曲玻璃管。
在B室右上部有一溢水管。
二室上部均为开口，其中B室上面约为150×150毫米2的方形开口。
3．将细玻璃管加工成U形，固定在一个带底座的竖立木板上，玻璃管内部装带有颜色的水，做小型压强计使用。
【使用方法】1．演示浮力产生的原因将图6．7－1中立方体演示器的两个小金属管，通过两个细胶管（气门心即可）与压强计相连，然后用铁片做成的U形夹子夹住演示器，放入图6．7－2所示的长方形容器B室的水内，如图6．7－3所示。
首先让橡胶薄膜作为左右两个竖直侧面，在液体内处于相同深度，可以观察到这两个侧面的薄膜被水压凹的程度相同，方向相反。
压强计两管内液面仍然相平。
这说明立方体左右两面所受压强相等。
同理可知，前后两个侧面所受压强也相等。
取出立方体，将容器B内的水加满。
在溢水管下放一个烧杯。
然后将立方体的橡胶薄膜作为上下面，慢慢放入容器B的水中，全部浸没为止。
水从溢水口排入烧杯内，同时压强计的两管内，液面出现高度差。
与立方体下面一端相连的压强计管内液面低，与上面相连的压强计管内的液面高，如图6．7－4所示。
按压强计上的标记记下这一高度差。
以上说明，立方体下面受到的向上的压力比上面受到的向下的压力大。
2024年教科版五年级级科学下册《浮力》课件一、教学内容本节课选自2024年教科版五年级科学下册第二单元《浮力》章节，具体内容包括：浮力的概念、浮力的计算、影响浮力大小的因素、阿基米德原理以及浮力的应用。
二、教学目标1. 知识目标：学生能够理解浮力的概念，掌握浮力的计算方法，了解影响浮力大小的因素。
2. 技能目标：培养学生运用阿基米德原理解决实际问题的能力，提高学生的实验操作技能。
3. 情感目标：激发学生对科学现象的好奇心，培养学生热爱科学、探索未知的兴趣。
三、教学难点与重点重点：浮力的概念、计算方法和影响浮力大小的因素。
难点：阿基米德原理的理解及其应用。
四、教具与学具准备教具：浮力演示器、实验器材（如物体、容器、液体等）。
学具：课堂练习本、笔、直尺、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过一个实践情景引入，如一个木块在水中浮起来的现象，引导学生思考：为什么木块会浮起来？什么是浮力？2. 讲解：详细讲解浮力的概念、计算方法和影响浮力大小的因素。
3. 实践：分组实验，让学生测量不同物体在液体中的浮力，引导学生发现浮力与物体形状、体积、液体密度的关系。
4. 例题讲解：讲解阿基米德原理，结合实际例题，引导学生运用原理解决实际问题。
5. 随堂练习：设计练习题，让学生运用所学知识解决实际问题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 《浮力》2. 内容：浮力概念浮力计算方法影响浮力大小的因素阿基米德原理七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：一个物体在空气中的重力为10N，在水中浮力为7N，求物体在水中的重力。
（2）应用题：一艘船的排水量为200吨，已知水的密度为1g/cm³，求船在水中所受的浮力。
答案：（1）物体在水中的重力为3N。
（2）船在水中所受的浮力为2000N。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对浮力的概念和计算方法掌握较好，但对阿基米德原理的理解还有待提高，需要在今后的教学中加强引导。
![一种浮力演示器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/70f0198ff5335a8103d220cd.png)
专利名称：一种浮力演示器专利类型：实用新型专利
发明人：马占岭
申请号：CN201420123274.5申请日：20140313
公开号：CN203746306U
公开日：
20140730
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种浮力演示器，包括由透明材料制成的壳体，所述壳体内设有注水腔，所述注水腔的顶部设有注水孔，所述注水腔内悬挂有第一测力计，所述第一测力计的底部悬挂有第一重物，所述第一重物与注水腔的底面不相接触，所述第一重物上设有体积刻度，所述注水腔上设有容量刻度，所述注水腔的底部设有排水管，所述排水管上设有开关阀门。
本实用新型取得的有益效果是：(1)结构简单；(2)能证实浮力是由于重物排开液体而产生，浮力的大小与重物排开液体的体积成正比；(3)能证实浮力的大小与排开液体的密度成正比；(4)方便将水和煤油排出；(5)方便观察第一重物和第二重物浸入液体的体积和便于观察注入的水和煤油的体积。
申请人：马占岭
地址：274000 山东省菏泽市开发区中山路228号菏泽市实验中学
国籍：CN
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收稿日期:2002-11-15;修回日期:2002-12-23.
作者简介:刘宗良(1965-),男,湖南新化人,娄底师范高等专科学校物理系副教授,主要从事大学物理教学和研究。
一种简易浮力演示器的制作
刘宗良
(娄底师范高等专科学校物理系 湖南 娄底 417000)
摘 要:浮力产生的原因是物体下、上表面存在压力差,当物体下表面未与液体接触时,液体对物体下表面没有压
力,因而物体不受浮力作用,教材中对此只是用图说明而没有相应的实验演示,导致很多学生对这一点理解得不透彻,存
在模糊认识.为此,设计一个简易的演示装置,很好地说明浮力产生的原因是必要的。
关键词:浮力原理;演示器;制作
中图分类号:O312 文献标识码:A 文章编号:1008-1666(2003)02-0089-02
ThePrincipleandMakingofSimpleDemonstratorforBuoyancy
LIUZong-liang
(DepartmentofPhysics,LoudiTeachersCollege,Loudi,417000,China)
Abstract:Buoyancyisoriginatedfromthepressuredifferencebetweentheuppersurfaceandthelowersurfaceonobjectin
theliquid.Thereisnopressureoftheliquidonthelowersurfaceoftheobjectwhenitisnotcontactedtotheliquid.Inthissitu-
ation,thereisnobuoyancyontheobject.Inmanyteachingcourses,somefiguresaregivenbutanyexperimentaldemonstrating
isnotshown.Thereforeanumberofstudentscan'tunderstandclearlyit.Inthispaper,asimpleandconcisedemonstratingap-
paratusisdesignedtoexpoundthecauseofbuoyancy.
Keywords:principleofbuoyancy;demonstratingapparatus;making
讲授浮力概念时,很多学生对“浮力产生的原
因”存在模糊认识,对“浮力是物体下、上表面所受
的液体压力差”理解得不透彻。例如在计算桥墩、
河中的岩石所受的浮力时,盲目地应用阿基米德定
律进行计算,从而得到错误的结果。教材中[1,2]对
“浮力产生的原因”只是用图说明而没有相应的实
验演示,因此有必要设计一个实验来加以说明。曾
有文献[3]介绍自制的浮力产生原因演示器(图1),
虽效果好,但携带不太方便,设计原理上亦有值得
商榷的地方。因文中未限定当瓶B中的水面充分
接触小球下表面时瓶C中水位与瓶A中水位等高
的关系,很难令人信服实验中使小球上浮的力就是
小球浸在水中受到的浮力;况且即使限定了这个关
系,在小球浮起以前,瓶A、瓶B中的水并未相通,
此时小球上、下表面所受的压力差能否作为浮力也
值得商榷。
图1 浮力产生原因示意图
笔者自制了一演示器,克服了上述弊端,可以
更好地说明浮力产生的原因,它不仅设计合理、制
第2期2003年4月 娄底师专学报
JournalofLoudiTeachersCollege No.2Apr.,2003
作简单、携带方便、效果好;而且自制过程亦可作为
“课外小制作”布置给学生完成,这样就可以提高学
生的动手能力,使学生享受成功的喜悦,从而激发
学生学习物理的积极性。
1 材料准备
玻璃杯1只(其他透明瓶体亦可),乒乓球1
个,小塑料管1根,木板(有条件时用玻璃板更好),
木条(横截面积约为1cm
2
)。
2 制作方法
1)测量玻璃杯的内径及高度、乒乓球的直径、
小塑料管的外径并记下读数;
2)将木板裁制成直径等于杯内径的圆片,在
圆片中央开一孔(孔径略小于乒乓球直径),在边缘
开一小孔(孔径等于塑料管外径),再在其他地方开
几个漏水孔;
3)用木条制作三小段等高的木桩(木桩的高
度约为杯高的1/3);
4)将三个木桩放进杯内沿杯壁均匀摆放,在
圆片形木板上插好塑料管,把木板放在木桩上,然
后将乒乓球置于木板中央开孔处,即成一浮力演示
器。如图2所示。
图2 浮力演示器示意图
3 演示操作过程及浮力原理分析
1)压住乒乓球,往杯中加大半杯水,松手,乒
乓球并不上浮。此时,尽管乒乓球处在水面下,但
不受浮力作用。因为乒乓球下表面未受到水向上
的压力。
2)继续观察,水从漏孔漏下,使木板下方水面
逐渐升高,在乒乓球下表面接触水以前,乒乓球不
上浮。但只要乒乓球下表面与水充分接触,木板
上、下的水相通,乒乓球就会上浮。因为此时乒乓
球下表面受到的水向上的压力大于上表面受到的
水向下的压力,形成压力差,产生了浮力。(装置中
塑料管的作用是排气,以便使木板下方液面能与乒
乓球下表面充分接触)。
3)通过实验,使学生懂得了浮力产生的原因。
浮力是物体由于下、上表面受到的液体压力不同,
存在压力差而产生的。这样,学生在分析诸如桥
墩、河中的岩石等物体所受的浮力时,就会视具体
情况而给出正确的解答。
4)如果将玻璃杯换成溢水杯,将乒乓球换成带刻
度的方形物体,再加上测力计、铁架台、集水杯等,即可
验证阿基米德定律,找到浮力大小的计算公式F浮=
ρgV
排
(具体操作过程因与本文无关,故略)。
参考文献:
[1]赵景员,王淑贤.力学[M].北京:人民教育出版社,1978.
[2]人民教育出版社物理室,中国教育学会物理教学研究会.物理
(第一册)[M].北京:人民教育出版社,2001.
[3]王剑锐,李平.自制浮力产生原因演示器[J].物理实验,1998,18
(6):25.
90 娄 底 师 专 学 报 总第73期
