Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Kiểm tra bài cũ :
Câu 1: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống trong câu sau:

Trọng lực có phương thẳng đứng chiều hướng từ trên xuống dưới.
Câu hỏi:
……………..
Khi kéo nước từ dưới giếng lên, ta thấy gàu nước khi còn ngập dưới nước nhẹ hơn khi đã lên khỏi mặt nước (H.10.1).
Tại sao ?
Thí nghiệm
- Bước 2: Nhúng chìm vật nặng trong nước. Lực kế chỉ P1
- Bước 3: So sánh P1 và P
- Bước 1: Dùng lực kế đo trọng lượng P của vật nặng
Tiết 14: Lực đẩy ác- si-mét
I- tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
* Kết quả thí nghiệm :
+ C1: P1 < P chứng tỏ :
Nước đã tác dụng vào vật nặng một lực đẩy hướng từ dưới lên trên theo phương thẳng đứng .
Tiết 14: Lực đẩy ác- si-mét
+ C2: Hãy chọn từ thích hợp cho chỗ trống trong câu kết luận sau:
* Kết luận : Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy
hướng từ ...............
dưới lên trên theo phương thẳng đứng.
I- tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Truyền thuyết kể rằng, một hôm Ác-si-mét đang nằm trong bồn tắm đầy nước chợt phát hiện ra rằng ông nhấn chìm người trong nước 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.
II. Độ lớn của lực đẩy ác si mét
1. Dự đoán
Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Lực kế chỉ giá trị P1
Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế chỉ giá trị P2
Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế lại chỉ giá trị P1
2. Thí nghiệm
Số chỉ lực kế P1 = 3 N
Số chỉ lực kế P2 = 2 N
Số chỉ lực kế P1 = 3 N
Vnước tràn ra = V phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
FA = P1 - P2 (1)
Pnước tràn ra = P1 - P2 (2)
Từ (1) và (2), ta có: FA = Pnước tràn ra
FA = PchÊt láng bÞ vËt chiÕm chç
Ta đã biết : FA = Pn
Trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ : Pn = dn .V
FA = d .V
d : là trọng lượng riêng của chất lỏng. Đơn vị là N/m3.
V: là phần thể tích của vật chìm trong chất lỏng hoặc phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Đơn vị là m3.
FA : là lực đẩy Ác-si-mét do chất lỏng tác dụng lên vật. Đơn vị là N.
3. Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
Trường hợp vật chìm một phần trong chất lỏng thì lực đẩy ác-si-mét được tính như thế nào?
A) FA = d.V1
B) FA = d.V2
C ) FA = d.(V1 + V2 )


Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy từ dưới lên với độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ.
Chiều từ dưới lên trên
Phương thẳng đứng
Độ lớn FA = d.V
Lực đẩy Ac-si-mét (FA)
Kiến thức cần nhớ
Tiết 15: lực đẩy ác-si-mét
III-vận dụng
C5.
Từ công thức : FA =
d.V
nên FA nhôm =
FA thép =
mà Vnhôm
= Vthép
suy ra Fa nhôm
= FA thép
dnước . Vnhôm
dnước . Vthép
C4
vì gàu nước chìm trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy ác-si- mét hướng từ dưới lên.
bài tập 1:
Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (Hình vẽ). Hỏi lực 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
bài tập 2:
thể tích của một thỏi sắt là 0,1 m3. Tính lực đẩy ác-si-mét tác dụng
lên thỏi sắt khi nó nhúng chìm trong nước và nhúng chìm trong dầu .
(Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3 và của dầu là 8000 N/m3 )
Giải
Vậy lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên thỏi sắt khi nó nhúng chìm trong nước là 1000 N và trong dầu là 800 N
Lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên thỏi sắt khi nó nhúng chìm trong nước
FA1 = d1 .V = 10000 . 0,1 = 1000 (N)
Đ/s :
Vì vật ngập hoàn toàn trong nước nên:
Vphần chất lỏng bị vật chiếm chỗ = Vvật = 0,1 m3
áp dụng công thức FA = d.V
Lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên thỏi sắt khi nó
nhúng chìm trong dầu
FA2 = d2 .V = 8000 . 0,1 = 800 (N)
Bài tập 3: Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia độ thì nước trong bình từ mức130 cm3 dâng lên đến mức 175cm3. Nếu treo vật vào một lực kế trong điều kiện vật vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ 4,2N. Cho trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Tính thể tích của chất làm vật và độ lớn của lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật.
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là :
A. 0,045N.
B. 0,45N.
C. 4,5N.
D. 45N.
Thể tích của chất làm vật là :
A. 45 cm3.
B. 130 cm3.
C. 175 cm3.
D. 305 cm3.
Lực đẩy của không khí tác dụng vào quả bóng
và khí cầu l�m khí cầu bay lên được.
( Lực này cũng gọi là lực đẩy ác-si mét ).