Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Kíng chào quý Thầy và các Em !
GV : Nguyễn Văn Thường -Trường THCS Hải Dương
Ngày 17 Tháng11 Năm 2010
Bài cũ
Cho một khối chất lỏng có thể tích V(m3) và có trọng lượng riêng d(N/m3) tính trọng lượng P của khối chất lỏng đó?

Trọng lượng của khối chất lỏng đó là P = d.V (N)

Áp dụng tính trọng lượng của khối chất lỏng có thể tích 0,1dm3 và có trọng lượng riêng 10000N/m3
Trọng lượng của khối chất lỏng đó là
d = 10000N/m3
V = 0,1dm3 = 0,0001m3
P = d.V = 10000N/m3. 0,0001m3 = 1N

Khi nâng một vật trong nước, ta thấy nhẹ hơn khi nâng vật đó ngoài không khí. Như 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 ?

A. Do cảm giác tâm lí.
B. Do lực hút của trái đất tác dụng lên người giảm.
C. Do một nguyên nhân khác.
LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
Bài 10
- Làm thí nghiệm theo 4 nhóm sau đó trả lời C1, C2
I. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
C1
- Treo một 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 P1 với P chứng tỏ điều gì ?
Nước tác dụng lên vật một lực đẩy hướng từ dưới lên
C2
Một vật nhúng chìm trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ ....................
dưới lên
Lực đẩy của chất lỏng lên một vật nhúng trong nó được nhà bác học Ác-si-mét(287 -212 TCN) người Hy Lạp phát hiện ra đầu tiên nên được gọi là lực đẩy Ác-si-mét (FA)
■ 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 chổ.
● 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.
II. Độ lớn của lực đẩy ác-si-mét
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 P1
P1
A
B
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
Trọng lượng nước bị vật chiếm chỗ : Pn = d .V
Ta có : FA = Pn => FA = d .V
d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Đơn vị là N/m3.
V là 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
FA = d .V
- d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Đơn vị là N/m3.
- V là 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.
III. Vận dụng
Các em trả lời các câu hỏi C4, C5, C6.
C4
Vì khi ở trong nước, gàu nước chịu lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên gàu, nên nhẹ hơn khi nó ở ngoài không khí.
Vì sao 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 ?
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?
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
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
10.2
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.
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.
Nhúng một khối gỗ hình lập phương có thể tích 400cm3 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 = 400cm3 = 0,0004m3
dnước = 10000 N/m3
-----------------------------------------
a) FA =? b); dgỗ =?
Giải
a) Vì khối gỗ một nữa chìm một nữa nổi
Nên Vnước =Vgỗ /2 = 0,0004m3 /2 = 0,0002m3
FA = d.V = 10000 N/m3 . 0,0002m3 = 2N
b) Vì khối gỗ cân bằng nên lực đẩy ácsimét bằng trọng lượng của khối gỗ
FA = Pgỗ= 2N
Pgỗ = Vgỗ. dgỗ => dgỗ = Pgỗ /Vgỗ = 2N /0,0004m3 = 5000N/m3
Bài tập vận dụng
C7*
Pcốc + Pvật nặng = Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng – FA < Pcác quả cân
Pcốc + Pvật nặng – FA + Pn = Pcác quả cân
CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
Hoàn chỉnh vở ghi bài học .Lưu ý phần vận dụng.
Nghiên cứu nội dung 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 đay kết thúc
Chúc quý Thầy, Cô và các em sức khoẻ
Bài học đến đây là kết thúc