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  3. 案例： 某教师为了了解学生对浮力、杠杆以及杠杆平衡条件等知识的掌握情况，设计

案例： 某教师为了了解学生对浮力、杠杆以及杠杆平衡条件等知识的掌握情况，设计

昕玥2019-12-17  69
问题 案例： 某教师为了了解学生对浮力、杠杆以及杠杆平衡条件等知识的掌握情况，设计了若干检测题．其中某题及部分学生的解答过程如下： 题目：图示为一种能自动放水的水箱。水箱底部有一半径为r的轻质圆形皮碗A盖在出水口处．皮碗通过轻质细绳和刚性细杆相连，细杆的一端固定在水箱O处且可绕O旋转，另一端固定有轻质浮球B，细杆水平时．细绳正好紧绷且沿竖直方向。若要求当水箱内水位达到使细杆水平位置时，细绳就能将皮碗提起放水。只考虑水对皮碗的压力，图中L1、L2和h为已知量，求浮球的体积． 解：圆形皮碗A在水箱底部所受的压强为： pA＝ρ水gh FA＝PAπr2 由杠杆平衡条件，有FAL1＝FBL2 得ρ水ghπr2L1＝1/2V球ρ水gL2问题：(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能原因，给出正确的解法。 (2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识。
选项
答案
解析(1)错误：杠杆平衡条件式列错，FAL1=FBL2。 原因：该学生在解答过程中将B球浮力的力臂找错，没有掌握力臂的画法。力臂是支点到力的作用线的垂直距离。正确解法：[img]/upload/tiku/447/5424791_1.png[/img](2)师：这位同学，还记得杠杆平衡条件是什么吗 生：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 师：对，力和力臂是怎样的关系 生：对应关系。 师：那怎样对应呢 怎样根据力找力臂呢 生：老师.我记不清了。 师：力臂是从哪个点到力的作用线的垂直距离 生：老师，我知道了，是支点，这道题我把小球浮力的力臂画错了，小球浮力的力臂应该是L1+L2。师：很好，以后记住哦。
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