Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét

Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
I- Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
1. Thí nghiệm ( Hình 10.2 SGK)
a) Tiến hành thí nghiệm theo 2 bước:
Treo vật nặng vào lực kế, ta có số chỉ của lực kế là: P = ?
Treo vật nặng vào lực kế rồi nhúng vật chìm trong nước thì số chỉ của lực kế là: P1 = ?
Hãy so sánh P và P1 ?
a)
b)
Hình 10.2
P1 < P chứng tỏ có lực đẩy do nước tác dụng lên quả nặng hướng từ dưới lên theo phương thẳng đứng.
b) Nhận xét :
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
Lực đẩy này gọi là lực đẩy ác- si-mét.(FA)
2. 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.
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
Ác-Si-Mét (287-212 TCN) là nhà giáo, nhà bác học vĩ đại của Hi Lạp cổ đại. Ông sinh ra tại một thành phố của Hi Lạp, cha ông là một nhà thiên văn học và toán học nổi tiếng Phidias. Cha ông đích thân giáo dục và hướng dẫn AcSimet đi sâu vào hai bộ môn này.
Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học văn học
Năm 11 tuổi ông đi du học ở Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Ơcơlít, rồi ông đến Tây Ban Nha, được hoàng gia Tây Ban Nha tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
Độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
a)Làm thí nghiệm như hình 10. 3 SGK
2. Thí nghiệm kiểm tra.
Dự đoán ( SGK)
II- Độ lớn của lực đẩy Ác si mét.
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
(Hình 10.3 SGK)
Tiến hành TN theo 3 bước:
* B1: Treo cốc A chưa có nước và quả nặng vào lực kế. Số chỉ của lực kế là P1
*B2: Khi vật nặng nhúng vào nước thì:
* Nước tràn ra cốc B:
Vnước tràn ra = V Quả nặng=VphÇn chÊt láng mµ vËt chiÕm chç
*Số chỉ của lực kế là P2 :
P2 < P1
(v× vËt chịu tác dụng của lực đẩy Ác si mét hướng từ dưới lên trên)
P2= P1 – FA < P1hay P1= P + FA (1)

FA là lực đẩy Ác Si Mét
VËy träng l­îng n­íc trµn ra b»ng ®é lín cña lùc ®Èy ¸c–si–mÐt

*B3: Khi đổ nước từ cốc B vào cốc A thì số chỉ lực kế là P1:
P1 = P2+ P n­íc trµn ra ( 2)
Từ (1)và (2) suy ra :FA = P nước tràn ra
b) Kết luận: Độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
Hay FA= P nước tràn ra = P phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
3 . Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác–Si–Mét
FA = d.V
Trong đó: FA là lực đẩy ác-si-mét (N)
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)


Bài tập : Lực đẩy Ác–si-mét không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây?

A. Khối lượng của vật bị nhúng

B.Thể tích của vật bị nhúng

C. Trọng lượng riêng của chất lỏng đựng trong chậu

D. Khối lượng riêng của chất lỏng đựng trong chậu


Đáp án:

A. Lực đẩy Ác-si–mét không phụ thuộc vào khối lượng của vật bị nhúng

Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT

I- Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng
chìm trong nó
1. Thí nghiệm ( Hình 10.2 SGK)

Nhận xét:
P1 < P chứng tỏ có lực đẩy do nước
tác dụng lên quả nặng hướng từ dưới
lên phương thẳng đứng

2. 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.

* Lực đẩy này gọi là:
Lực đẩy Ác-si-mét (FA)

II. Độ lớn của lực đẩy Ác-Si-Mét
1.Dự đoán :(SGK)


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: (H10.3SGK)
Kết quả thí nghiệm :
FA = P phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
3. Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác–si-mét
FA = d.V
d: Trọng lượng riêng cuả chất lỏng
V: Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
III. Vận dụng
Ghi nhớ (SGK)
Kết luận chung :
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 mµ vật chiếm chỗ. Lùc nµy gäi lµ lùc ®Èy ¸c-si-mÐt
* Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét :
FA=d.V
Trong đó : d là trọng lượng riêng của chất lỏng
V là phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
III. Vận dụng:
C4: Hãy giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài?
Trả lời : Kéo gàu nước lúc ngập trong nước cảm thấy nhẹ hơn khi kéo trong không khí , v× gàu chìm trong nước bị nước tác dụng 1 lực đẩy Ác-si–mét hướng từ dưới lên trên , lực này có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
C5 : Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng nhúng chìm trong nước .Thỏi nào chịu lực đẩy Ác–si–mét lớn hơn?
Trả lời :
Hai thỏi chịu tác dụng của lực đẩy ác–si–mét có độ lớn bằng nhau
vì FA chỉ phụ thuộc vào :
* Trọng lượng riêng của nước
* Thể tích của phần nước bị mỗi thỏi chiếm chỗ
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT

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 :
Thỏi nhúng vào nước chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn.
Vì thể tích hai thỏi bằng nhau n�n ph�n thĨ t�ch m� hai th�i chi�m ch� trong ch�t l�ng l� b�ng nhau
mà: dnước > ddầu
=> FA/nước > FA/dầu
C7: Nêu phương án thí nghiệm dùng cân vẽ ở hình 10.4 thay cho lực kế để kiểm tra dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT

Hình 10.4
Kiểm tra dự đoán của lực đẩy ác si mét bằng cách dùng cân : Mô tả cách làm trong hình vẽ sau
Tiết 12 : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT

Bài tập về nhà :
H?c thu?c ghi nh?.
Làm các bài tập : 10.1 đến 10.7 sách bài tập.
Đọc mục có thể em chưa biết.
- L�m c�c c�u h�i chu�n b� � b�i 11: Th�c h�nh
Bài tập thêm : Một quả cầu đồng móc vào lực kế, ngoài không khí lực kế chỉ 1,78N. Nhúng chìm quả cầu vào nước số chỉ của lực kế là bao nhiêu?
Tóm tắt: Pvật = 1,78N
Tính : Số chỉ của lực kế khi vật nhúng chìm trong nước ?
Hướng dẫn : Suy luận : nhúng vật vào nước thì số chỉ của lực kế là:
F = Pvật -FA
Mà FA =dnước .Vphần nước mà vật chiếm chỗ
V phần nước mà vật chiếm chỗ= Vvật
Vì P = d.V nên Vvật = Pvật : dvật
Phần ghi nhớ không chỉ được áp dụng đối với chất lỏng mà còn được áp dụng với cả chất khí.
Điều này giải thích tại sao những quả bóng hoặc khí cầu được bơm một loại khí nhẹ hơn không khí thì có thể bay lên được.
Có thể em chưa biết
Các em hãy giải thích tại sao nhà bác học Ác-si-mét giải đáp được bài toán của nhà vua giao ?