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?
Có phải chất lỏng đã tác dụng một lực lên vật nhúng vào nó hay không?
Tiết 12 bài 10
I-T¸c dông cña chÊt láng lªn vËt nhóng ch×m trong nã.
C1: Treo một vật nặng vào lực kế,
Nhúng vật nặng chìm trong nước
Bước 1: Xác định P
Bước 2: Xác định P1
Bước 3: so sánh P, P1
P
P1
Báo cáo kết quả
Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm: P1

C1: P1< P chøng tá chÊt láng t¸c dông vËt nÆng mét lùc ®Èy vËt lªn.
C2 Kết luận: Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên.
Hãy nêu đặc điểm của lực tác dụng lên vật trong thí nghiệm ?
Fđẩy có :- Điểm đặt: vào vật- Phương: thẳng đứng- Chiều: hướng từ dưới lên.
FA
II- §é lín cña lùc ®Èy ¸C - Si-MÐt

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:độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng chìm trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
1-Dù ®o¸n
Fđẩy=P chất lỏng bị vật chiếm chỗ
? 2- Thí nghiệm kiểm tra.

Bước1: Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Lực kế chỉ P1
Bước 2: Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế chỉ P2.
Bước 3:Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chỉ P?1.So sánh P1 và P1?
Bước1: Treo cốc A chưa đựng nước và vật nặng vào lực kế. Ghi lại số chỉ P1 của lực kế
P1
Bước 2: Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đầy nước, Nước từ bình tràn tràn sang binh chứa.
Ghi lại số chỉ P2 của lực kế
Bước 3:Đổ nước từ cốc B vào cốc A.
So sánh P1 với P? 1
Báo cáo kết quả
C3 : Hãy chứng minh rằng thí nghiệm ở hình 10.3 chứng tỏ dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét nêu trên là đúng.
FA = P1 - P2
Khi đổ nước từ cốc B vào cốc A, lực kế lại chỉ giá trị cũ là P1.
Điều đó chứng tỏ lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật rắn chiếm chỗ.
3. Công thức tính độ lớn của lực đẩy ác- Si- Mét
FA = d . V
d : trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3).
V : thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3).
Trả lời : Khi nhúng vật nặng chìm trong bình tràn, nước từ trong bình tràn ra. Vnước = Vvật. Vật nhúng trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên trên.
Chúng ta đã biết:
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 bị vật chiếm chỗ.Lực này gọi là lực đẩy ác-si-mét
Công thức tính lực đẩy ác-si-mét:
FA=d.V
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)
FA là lực đẩy ác-si-mét (N)
?III- Vận dụng
* chọn đáp án đúng
Câu 1:Lực đẩy Ac-si-met không phụ thuộc vào đại lượng nào dưới 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.
Câu 2: móc một quả nặng vào lực kế, số chỉ của lực kế là 20N. Nhúng chìm quả nặng vào trong nước, số chỉ của lực kế thay đổi như thế nào?
A-Tăng lên.
B-Giảm đi.
C-Không thay đổi.
D-Chỉ số không.
Câu 3: Một vật có thể tích 0,05m3 nhúng chìm vào trong nước có trọng lượng riêng là 10000N/m3, lực đẩy Ac-si - met tác dụng lên vật có trong lượng là bao nhiêu?
A 50N.
B 5000N
C 500N.
D 500N/m3.
Đáp án đúng:
Câu 2: Đáp án B-Giảm đi.
Câu 1: Đáp án A - Khối lượng của vật bị nhúng.
Câu 3: Đáp án C 500N
Lực đẩy Ac si met chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của vật
Số chỉ của lực kế giảm vì vật chịu tác dụng của lực đẩy ASM đẩy từ dưới lên.
áp dụng công thức: FA=d.V
Thay số: FA= 0,05.10000=500N
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?
Kéo gầu nước lúc ngập trong nước cảm thấy nhẹ hơn trong không khí, vì gầu nước chìm trong nước bị tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên, lực này có độ lớn bằng trọng lượng của phần nước bị gầu 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 ?
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 và thể tích của phần nước bị chiếm chỗ.
Cốc
nước
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 ?
Dầu
Nước
Trả lời : Thỏi nhúng vào nước chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn. Vì thể tích hai thỏi bằng nhau, dnước > ddầu => FA/nước > FA/dầu
C7 : Hãy 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.
B2
B1
B4
B3
Truyền thuyết về Ác- Si- Mét
Nhà vua Hê-rôn xứ Si-ra-cuyt(306-215 trước công nguyên) giao vàng cho một người thợ kim hoàn để làm cho nhà vua một cái vương miện đặc. Nhà vua nghi người thợ đã ăn bớt vàng nên giao cho Ác-Si-Mét kiểm tra xem người thợ kim hoàn có pha bạc vào vàng để làm vương miệng hay không
Có thể em chưa biết
Ác-Si-Mét ngày đêm lo lắng, suy nghĩ làm thế nào để thực hiện được việc nhà vua giao.
Một hôm, trong khi đang nằm trong bồn tắm đầy nước, ông chợt phát hiện ra rằng khi nhấn chìm người trong nước càng nhiều thì lực đẩy ông lên càng mạnh.Từ đó ông thấy được cách giải quyết bài toán về chiếc vương miệng của nhà vua. Ông nhảy khỏi bồn tắm và cứ thế trần truồng chạy ra đường, vừa chạy vừa kêu: “Ơ rê ca! Ơ rê ca! (Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!)
Lượng Vàng nhà vua giao
Vương miện
Hình 10.7
Hình vẽ minh hoạ cách dùng lực đẩy Ác -Si-Mét để chứng minh chiếc vương miện của nhà vua không làm bằng vàng nguyên chất mà có pha bạc ( bạc có khối lượng riêng chỉ bằng khoảng 50% khối lượng riêng của Vàng)
Phần ghi nhớ được đóng khung ở trên không chỉ được áp dụng 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 có thể bay được
Yêu cầu về nhà:
C7 (SGK), 10.2, 10.3 SBT
Học thuộc phần ghi nhớ, chuẩn bị báo cáo thực hành.
Ghi nhớ
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 bị vật chiếm chỗ.Lực này gọi là lực đẩy ác-si-mét
Công thức tính lực đẩy ác-si-mét:
FA=d.V
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)
FA là lực đẩy ác-si-mét (N)