Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

TRƯỜNG GIÁO DƯỠNG SỐ 2
V
Ậ
T
L
Ý
8
Khi kéo nước từ dưới nước lên, ta thấy gàu nước khi còn ngập dưới nước nhẹ hơn khi đã lên khỏi mặt nước . Tại sao?
Tại sao chúng ta lại bơi được trong nước nhưng không thể bơi trong không khí?
LỰC ĐẨY ÁC –SI- MÉT
Bài 10
Bước 1: Treo vật nặng vào lực kế, lực kế chỉ giá trị: P= ?
Bước 2: Nhúng vật nặng chìm trong nước, lực kế chỉ giá trị: P1= ?
1.Thí nghiệm:
So sánh: P1 và P?
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Nhiệm vụ học tập
(Hoạt động nhóm 2 phút)
Tiến hành thí nghiệm như hình 10.2 v� ghi kết quả vào bảng sau:
Ta thấy: P1 > P2 chứng tỏ vật chịu tác dụng của một lực đẩy khi nhúng trong chất lỏng.
Bước 2: Nhóng ch×m quả nặng vµo trong n­íc, lùc kÕ chØ P2
i.-tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng trong nó
Bước 1: Treo qu? nặng vào lực kế, lực kế chỉ P1
1. Thí nghiệm
C1
Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ ………………......
1. Thí nghiệm
I.Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
2. Kết luận
dưới lên theo phương thẳng đứng
Kí hiệu lực đẩy Acsimet:
ARCHIMEDER
(287 - 212)
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
P
FA
- Điểm đặt tại vật
- Phương thẳng đứng
Chiều từ trên xuống
- Độ lớn bằng trọng lượng của vật
- Điểm đặt tại vật
- Phương thẳng đứng
- Chiều từ dưới lên
1. Dự đoán
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT:
FA = PCLBVCC
Nhà vua Hê- Rôn xứ Si-Ra-Cuýt (306-215)TCN , giao vàng cho một người thợ kim hoàn để làm cho nhà vua một cái vương miện đặc.
Nhà vua nghi ngờ người thợ đã ăn bớt vàng nên giao cho Ác- Si _mét kiểm tra xem người thợ có pha bạc vào vàng để làm vương miện không
Ác –Si-mét ngày đêm lo lăngs, suy nghĩ làm thế nào để thực hiện được việc nhà vua giao
Một hôm, trong khi đang nằm trong bồn cầu tắm đầy nước, ông chợt phát hiện ra rằng khi nhấn chìm người trong nước càng nhiều thì lực đẩy ông lên càng mạnh.
Từ đó, ông thấy được cachs giải quyết bài toán về chiếc vương miện cảu nhà vua . Ông nhảy khỏi bồn tắm và cứ thế chạy ra đường, vừa chạy vừa kêu : “ Ơ rê ca!Ơ rê ca!
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT:
1. Dự đoán:
FA = PPhần CL bị vật chiếm chỗ
2. Thí nghiệm kiểm tra:
a) Dụng cụ thí nghiệm
b) Các bước tiến hành thí nghiệm
Kết luận: Dự đoán của Ác- Si- Mét là .........
Lưu ý: - Quả nặng phải chìm hẳn vào cốc nước và không chạm đáy
- Bình tràn phải đổ đầy nước ngang lỗ tràn khi mặt nước đứng yên.
- Cẩn thận khi đổ nước từ cốc B sang cốc A, tránh đổ ra ngoài






Kết luận: Dự đoán của Ác- Si- Mét là .........
Đúng
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.
A
a) Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Lực kế chỉ giá trị P1.
Ta có :
P1 = PA + Pvật nặng
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
Ta có :
P2 = PA + Pvật nặng – FA
c) Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ giá trị P1
Ta có :
P1 = PA + Pvật năng– FA + Pn
a) P1 = PA + Pvật nặng (1)
b) P2 = PA + Pvật nặng– FA (2)
c) P1 = PA + Pvật nặng– FA + Pn (3)
Từ (1) và (3) ==> FA = Pn
FA = d.V
Trong đó:
: 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)
d
3. Công thức tính độ lớn của lực đẩy Acsimet
* Chú ý: Khi vật nhúng chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ bằng thể tích của vật.
Vậy lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào những đại lượng nào ?
Trả lời:
Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào:
+ Trọng lượng riêng của chất lỏng (d)
+ Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (V)
Chú ý:
Trường hợp vật chìm một phần trong chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét được tính như thế nào?
Trả lời:
FA = d.V2
V2
V1
C4: Kéo gàu nước từ dưới giếng lên, ta thấy gàu nước khi còn ngập trong nước nhẹ hơn khi đã kéo lên khỏi mặt nước tại sao?
Trả lời:
Bởi vì gàu nước chìm trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy Acsimet hướng từ dưới lên, 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
Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng được nhúng chìm trong nước. Thỏi nào chịu Lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn?
nhôm
thép
C6
- Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên thỏi đồng I :
FA1 = dnước .V1 ( dnước = 10000N/m3 )
Lực đẩy Ác-si-mét của dầu tác dụng lên thỏi đồng II FA2 = ddầu .V2 ( ddầu = 8000N/m3)
Ta có : V1 = V2 và dnước > ddầu
Nên FA1 > FA2
FA1
FA2
Hai thỏi đồng có thể tích bằng nhau, một thỏi được nhúng chìm vào nước, một thỏi nhúng chìm vào dầu.Thỏi nào chịu Lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn?
Hãy nêu ví dụ lực đẩy Ác- si- mét trong thực tế
Lực đẩy của không khí tác dụng vào quả bóng
và khí cầu l�m khí cầu bay lên đưu?c.
( Lực này cũng gọi là lực đẩy ác-si mét ).
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
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.
Chọn câu trả lời đúng nhất
Lực đẩy Ác-si-met 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.
Chọn câu trả lời đúng nhất
Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước. Hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên quả cầu nào lớn nhất ? Hãy chọn câu trả lời đúng :
A. Quả 3, vì nó ở sâu nhất.
B. Quả 2, vì nó lớn nhất.
C. Quả 1, vì nó nhỏ nhất.
D. Bằng nhau vì đều bằng thép và đều nhúng trong nước.
1
2
3
Chọn câu trả lời đúng nhất
Trong công thức tính lực đẩy Ác-si-mét FA = d .V những phát biểu nào sau đây là đúng :
A. d là trọng lượng riêng của chất lỏng mà vật nhúng vào.
B. d là trọng lượng riêng của vật nhúng vào chất lỏng.
C. V là thể tích phần chìm của vật trong chất lỏng.
D. Cả A,C đều đúng.
Chọn câu trả lời đúng nhất
Nhúng một khối gỗ hình lập phương có thể tích 0,4m3 vào trong nước, lúc cân bằng ta thấy một nữa chìm một nữa nổi. Cho trọng lượng riêng của nước 10000 N/m3
a) Tính lực đẩy ácsimét tác dụng lên miếng gỗ?
b) Tính trọng lượng riêng của khối gỗ đó?
Tóm tắt
Vgỗ = 0,4m3
dnước = 10000 N/m3
------------------------------------
a) FA =? b); dgỗ =?
Giải
a) Vì khối gỗ một nửa chìm một nửa nổi
Nên Vnước chiếm chổ =Vgỗ :2 = 0,4m3 :2 = 0,2m3
FA = d.V = 10000 N/m3 . 0,2m3 = 2000N
b) Vì khối gỗ cân bằng nên lực đẩy ácsimét bằng trọng lượng của khối gỗ.
FA = Pgỗ= 2000N
Pgỗ = Vgỗ. dgỗ => dgỗ = Pgỗ :Vgỗ = 2000N :0,4m3 = 5000N/m3
Bài tập vận dụng
CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
Đọc phần “CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT” ở SGK
Làm hết bài tập trong SBT.
Học bài 10
Xem trước và chuẩn bị bản báo cáo bài thực hành nghiệm lại lực đẩy ác-si-mét.
Bài học đến đây là kết thúc