Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Khi kéo gàu nước từ dưới giếng lên,trong hai trường hợp sau:
Gàu ngập trong nước
Gàu đã lên khỏi mặt nước
thì trường hợp nào kéo gàu nhẹ hơn?
Khi gàu còn ngập trong nước thì kéo nhẹ hơn
Bài 10
Lực đẩy Ác-si-mét
Tiết 12
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
P
FA
● Kết luận : Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ .....................
dưới lên theo phương thẳng đứng
Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét( kí hiệu là FA)
(287 – 212 trước công nguyên) Hi Lạp
Lực đẩy Ác-si-mét (FA) có :
Điểm đặt …
Phương …
Chiều …
ở trên vật
thẳng đứng
từ dưới lên
II. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
■ 1. Dự đoán
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.
● 2. Thí nghiệm kiểm tra
■ 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) 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
c) Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ giá trị P3
P3
A
B
A
A
B
B
●C3
P1
P2
P3
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
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
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
P2
Ta có :
P2 = PA + Pvật nặng – FA
FA
Pvật nặng
PA
c) Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ giá trị P3
P3
Ta có :
P3 = PA + Pvật nặng – FA + Pn
Pn
Pvật nặng
PA
FA
P1 = PA + Pvật nặng (1)
P2 = PA + Pvật nặng – FA (2)
P3 = PA + Pvật nặng – FA + Pn (3)
Từ (1) và (3) ==> FA = Pn
P1
P2
P3
Mà P1 = P3
Pn
FA
V
Trọng lượng nước bị vật chiếm chỗ:

==>
FA = d .V
■ 3. Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
Pn = d .V
Ta đã có : FA = Pn
▼ III. Vận dụng
Vì khi ở trong nước, gàu nước chịu lực đẩy Ac-si-mét của nước tác dụng lên gàu
C4

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
thép
nhôm
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?
C6
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên thỏi đồng I : FA1 =
Lực đẩy Ác-si-mét của dầu tác dụng lên thỏi đồng II : FA2 =
Ta có : V1 = V2 và dnước > ddầu
Nên : FA1 > FA2
FA1
FA2
dnước .V1
ddầu .V2
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?
C7*
Pcốc + Pvật nặng = Pcác qủa cân
Pcốc + Pvật nặng – FA < Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng – FA + Pn = Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng = Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng – FA < Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng – 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
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.
Bài tập
10.3
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
10.4
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.