Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Khi kéo nước từ dưới giếng lên ta thấy gàu nước khi còn ngập dưới nước nhẹ hơn khi đã lên khỏi mặt nước. Tại sao?
I.Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Tiết 12
LỰC ĐẨY ACSIMET
1.Thí nghiệm
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.
p < p1 chứng tỏ điều gì ?
Chứng tỏ chất lỏng đã tác dụng vào vật nặng một lực đẩy hướng từ dưới lên.
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Thí nghiệm:
C1: Treo một vật nặng vào lực kế, lực kế chỉ P. Nhúng vật nặng chìm trong nước, Lực kế chỉ P1

Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
P
P1
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
C1: P1

Như vậy:
- Treo vật nặng vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P
- Nhúng vật nặng chìm trong nước, lực kế chỉ giá trị P1
So sánh thấy: P>P1
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
C1: P1

C2: từ dưới lên trên theo phương thẳng đứng
Kết luận: Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này được gọi là lực đẩy Ác-si-mét

Hãy nêu đặc điểm của lực tác dụng lên vật trong thí nghiệm trên
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
Fđẩy có :
- Điểm đặt: vào vật
- Phương: thẳng đứng
- Chiều: hướng từ dưới lên.
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
1. Dự đoán

Dự đoán:
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 động lên ông 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 chiếm chỗ.
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
1. Dự đoán
2. Thí nghiệm kiểm tra

B 1: Đo P1 của cốc, vật
B 2: nhúng vật vào nước, nước tràn ra cốc, đo trọng lượng P2
B 3: So sánh P2 và P1
B 4: Đổ nước tràn ra vào cốc
P1=P3

Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
B
P1
P2
A
P3
Đo trọng lượng P1 của cốc và vật
Nhúng vật vào nước, nước tràn ra cốc, đo trọng lượng P2
- Đổ nước tràn từ cốc B vào cốc A.
- Đọc số chỉ của lực kế lúc này,
ghi lại kết quả P3.
B
P2
A
B
P1
A
Các bước thí nghiệm kiểm tra
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
1. Dự đoán
2. Thí nghiệm kiểm tra
C3: Vật càng nhúng chìm nhiều → Pnước dâng lên càng lớn → Fđ càng lớn
C3.Chứng minh rằng trong thí nghiệm trên thì dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét là đúng.
Khi nhúng vật nặng chìm trong bình tràn, nước từ trong bình tràn ra có thể tích bằng thể tích của vật.
Gọi độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét là FA,trọng lượng nước tràn ra là Pn.Theo kết quả TN ta có:
+ P2 = P1 – FA => P1 = P2 + FA
+ P3 = P2 + Pn
Vì P3 = P1 nên P2 + FA = P2 + Pn.
Suy ra FA = Pn
Pn là trọng lượng của phần nước có thể tích bằng vật. Vậy dự đoán trên là đúng.
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
1. Dự đoán
2. Thí nghịêm kiểm tra
3. Công thức tính lực đẩy Ác – si – met
FA = d.V
Trong đó:
FA là độ lớn lực đẩy Ác-si-mét
V thể tích của phần chất lỏng bị chiếm chỗ
d là trọng lượng riêng của chất lỏng
Nếu gọi V là thể tích là thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ, d là trọng lượng riêng thì độ lớn của lực đẩy Ác – si – mét được xác định bằng công thức: FA = d.V

Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
Thảo luận nhóm
Các em có 3 phút để hoàn thành



Em hãy nêu ví dụ về ứng dụng của lực đẩy Ác–si–met







180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Bài tập
Một khối gỗ có thể tích là 0,5m3.Tính lực đẩy Ác-si mét tác dụng lên khối gỗ khi nó được nhúng chìm hoàn toàn trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3

Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
Tóm tắt
V = 0,5 m3
d = 10 000 N/m3
FA = ?

Giải
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ khi nó được nhúng ngập hoàn toàn trong nước là:
FA = d.V = 10 000.0,5 = 5 000 N
Đáp số: FA = 5 000 N
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET

Bài tập
Một khối gỗ có thể tích là V. Lực đẩy Ác-si mét tác dụng lên khối gỗ khi nó được nhúng chìm hoàn toàn trong dầu hỏa là 10000N. Biết trọng lượng riêng của dầu là 8 000 N/m3. Tính thể tích của khối gỗ.

Tóm tắt
FA=10000N
d = 8 000 N/m3
V = ?

Giải
Thể tích khối gỗ

I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
III. Vận dụng
C4: gàu nước ngập dưới nước thì:
P=P1-Fđ nên lực kéo giảm đi so với Gàu ở ngoài không khí.

C4: giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài
Kéo gàu nước lúc ngập trong nước cảm thấy nhẹ hơn khi kéo trong không khí vì khi gàu nước chìm trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy Ác-si-mét hướng từ dưới lên
Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
II. Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét
III. Vận dụng
C4: gàu nước ngập dưới nước thì:
P=P1-Fđ nên lực kéo giảm đi so với Gàu ở ngoài không khí.
C5: Hai thỏi chịu tác dụng của lực Ác-si-mét của nước bằng nhau vì FA chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị chiếm chỗ.


C5: 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?

Bài 10: LỰC ĐẨY AC – SI - MET
C6: Hai thỏi đồng có thể tích bằng nhau, một thỏi được nhúng chìm vào nước, một thỏi được nhúng chìm vào dầu. Thỏi nào chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn?
Trả lời: FA1 = d nước . V 1 ; FA2 =ddầu .V2
V1=V2
 FA1 > FA2
d nước >d dầu
III.Vận dụng
Biển chết (Israel – Jordan)
Người nổi trên mặt biển chết
Tàu thủy là phương tiện vận chuyển hàng hóa chủ yếu giữa các quốc gia. Nhưng động cơ của chúng thải ra rất nhiều chất khí độc hại ảnh hưởng đến đời sống con người và môi trường.Gây hiệu ứng nhà kính.
Lực đẩy Ác-si-mét của chất khí
Kinh khí cầu
LƯU Ý :
ĐỊNH LUẬT ÁC-SI-MÉT CÒN ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO CẢ CHẤT KHÍ