Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Chào mừng quý thầy cô giáo về dự giờ với lớp 8B
Trường thcs lương thế vinh
Giáo viên: Phan Quang Minh
? Khi kéo gàu nước từ dưới giếng lên, trong hai trường hợp sau:
- Gàu ngập trong nước
- Gàu đã lên khỏi mặt nước
Trường hợp nào kéo gàu nhẹ hơn?
Lực đẩy ác-si-mét
Tiết 11
C1: Treo một vật nặng vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P
Nhúng vật nặng chìm vào trong nước lực kế chỉ giá trị P1. P1< P chứng tỏ điều gì ?
P1
Lực đẩy ác-si-mét
Tiết 11
C1: P1 < P chứng tỏ chất lỏng đã tác dụng vào vật nặng một lực đẩy hướng từ dưới lên.
* Lực này có đặc điểm như thế nào?
* Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ...................................................................
dưới lên trên theo phương thẳng đứng
* Lực đó gọi là lực đẩy Ác-si-mét. Kí hiệu là: FA
*Lực đẩy của chất lỏng lên một vật nhúng trong nó do nhà Bác học Ác-si-mét (287-212 trước Công nguyên) người Hi Lạp phát hiện ra đầu tiên, nên được gọi là lực đẩy Ác-si-mét.
Vậy lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng có phương và chiều như thế nào ?
Lực đẩy ác-si-mét
Tiết 11
*Truyền thuyết kể rằng, một hôm Ác-si-mét đang nằm trong bồn tắm đầy nước chợt phát hiện ra ông nhấn chìm người càng nhiều thì lực đẩy do nước tác dụng lên ông càng mạnh, nghĩa là thể tích phần nước bị ông chiếm chỗ càng lớn thì lực đẩy của nước càng mạnh. Dựa trên nhận xét này. Ác-si-mét dự đoán là độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
* Ác-si-mét dự đoán là độ lớn của lực đẩy lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
* Bằng nhiều thí nghiệm khác nhau người ta đã khẳng định được dự đoán trên là đúng. Sau đây là một trong những thí nghiệm này.
P1
A
a) Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Lực kế chỉ giá trị P1
B
A
P2
b) Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế chỉ giá trị P2.
P1
A
B
c) Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ giá trị P1.
A
A
B
B
C3:
P1
P2
P1
A
Hãy chứng minh rằng thí nghiệm trên chứng tỏ dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét nêu trên là đúng.
P1
A
Ta có :
P1 = PA + Pvn (1)
PA
Pvn
a) Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Lực kế chỉ giá trị P1
b) Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế chỉ giá trị P2
B
A
P2
Ta có :
P2 = PA + Pvn – FA (2)
FA
PA
Pvn
c) Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ giá trị P1
P1
Ta có :
P1 = PA + Pvn – FA + Pn (3)
B
Pn
Pvn
PA
A
FA
P1 = PA + Pvn (1)
P2 = PA + Pvn – FA (2)
P1 = PA + Pvn – FA + Pn (3)
Từ (1) và (3) ==> FA = Pn
B
PA
A
Pvn
* Vậy dự đoán của Ác-si-mét ở trên là đúng.
Lực đẩy ác-si-mét
Tiết 11
* Nếu gọi V là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ và d là trọng lượng riêng của chất lỏng, thì độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét được tính như sau:
* Ta có: FA = Pn mà Pn = d.V nên FA = d.V
FA = d.V
d: Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3),
V: Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3),
FA: Là lực đẩy Ác-si-mét (N).
Trong đó:
Lực đẩy ác-si-mét
Tiết 11
FA = d.V
C4: Hãy giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài.
C4: Kéo gàu nước lúc ngập trong nước cảm thấy nhẹ hơn khi kéo trong không khí, vì khi gàu chìm trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy Ác-si-mét hướng từ dưới lên, lực này có độ lớn bằng trọng lượng của phần nước bị gàu chiếm chỗ.
C5:
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên thỏi nhôm :
FA1 = d .V1
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên thỏi thép :
FA2 = d .V2
Mà V1 = V2 ==> FA1 = FA2
FA1
FA2
C6
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên thỏi đồng I :
FA1 = dnước .V1
Lực đẩy Ác-si-mét của dầu tác dụng lên thỏi đồng II :
FA2 = ddầu .V2
Ta có:
V1 = V2 và dnước > ddầu
Nên : FA1 > FA2
FA1
FA2
C7*
Pcốc + Pvn = Pcác quả cân
Pcốc + Pvn – FA < Pcác quả cân
Pcốc + Pvn – FA + Pn = Pcác quả cân
Pcốc + Pvn = Pcác quả cân
Pcốc + Pvn – FA < Pcác quả cân
Pcốc + Pvn – FA + Pn = Pcác quả cân
==> FA = Pn
Ghi nhớ:
* Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với một lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét.
* Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét
FA = d.V , trong đó :
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng
V: là phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ
Có thể em chưa biết:
* Phần ghi nhớ ở trên không chỉ được áp dụng đối với chất lỏng mà còn được áp dụng cả đối với chất khí. Điều này giải thích tại sao các quả bóng hoặc khí cầu được bơm một loại khí nhẹ hơn không khí có thể bay lên được.
Bài tập củng cố:
10.1
Khi ngâm mình trong nước, ta cảm thấy “nhẹ hơn” trong không khí vì :
Do cảm giác tâm lí.
Do lực đẩy Ác-si-mét.
Do lực hút của trái đất tác dụng lên người giảm.
Các câu trên đều sai.
10.2
Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu dưới đây :
A.Trọng lượng riêng của chất lỏng và của vật.
B.Trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
C.Trọng lượng riêng và thể tích của vật.
D.Trọng lượng của vật và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Dặn dò:
* Về nhà xem lại các câu đã trả lời trong bài học.
* Nghiên cứu nội dung “CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT” ở SGK.
* Làm các bài tập từ 10.3 đến 10.6 trong SBT.
* Học thuộc bài.
* Đọc trước bài thực hành (Bài 11-trang 40,41 SGK)
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC
Xin kính chúc quý thầy cô giáo và các em học sinh sức khỏe