DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI BÀI 17: LỰC ĐẨY ARCHIMEDES SGK KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Lực đẩy tác dụng lên vật đặt chất lỏng Lực đẩy chất lỏng tác dụng lên vật đặt lực đẩy Archimedes Lực tác dụng lên vật đặt chất lỏng Độ lớn lực đẩy Archimedes a) Định luật Archimedes Một vật đặt chất lỏng chịu tác dụng lực đẩy hướng thẳng đứng từ lên có độ lớn tính b) Cơng thức tính độ lớn lực đẩy Archimedes FA d.V d trọng lượng riêng chất lỏng có đơn vị N/m3 V thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ b) Điều kiện để vật hay vật chìm + Chìm xuống lực đẩy Archimedes nhỏ trọng lượng vật (FA < P) + Nổi lên lực đẩy Archimedes lớn lượng vật (FA > P) + Một vật chìm xuống chất lỏng trọng lượng riêng vật lớn trọng lượng riêng chất lỏng, vật trọng lượng riêng vật nhỏ trọng lượng riêng chất lỏng B CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC Câu 1: 1.1 Hãy biểu diễn lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại, miếng xốp chúng vị trí hình 17.2 1.2 Hãy rút điều kiện để vật chìm xuống hay lên đặt chất lỏng 1.3 Mô tả thay đổi lực đẩy nước lên bóng hình 17.1 từ bắt đầu nhấn bóng vào nước, đến bóng chìm hồn tồn nước Hướng dẫn giải 1.1 Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI 1.2 Điều kiện để vật chìm xuống lên đặt chất lỏng: - Vật lên mặt thoáng khi: P < FA - Vật chìm xuống đáy bình khi: P > FA 1.3 Lực đẩy nước tác dụng lên bóng tăng dần từ bắt đầu nhấn bóng vào nước đến bóng chìm hồn tồn nước Vì vừa nhấn bóng vào nước ta cảm nhận lực đẩy nước nhỏ dễ dàng nhấn xuống nhúng chìm bóng xuống nước ta cần tác dụng lực mạnh hơn, tay ta cảm nhận lực đẩy nước tác dụng lên bóng lớn Câu 2: Thả viên đất nặn hình trịn nặng khoảng 100 gam vào cốc nước, viên đất nặn chìm xuống đáy Hãy tạo hình viên đất nặn thành vật lên mặt nước Vận dụng cơng thức định luật Archimedes, giải thích viên đất nặn với hình dạng khác lại lúc chìm, lúc Hướng dẫn giải Tạo hình viên đất nặn thành hình thuyền lên mặt nước Giải thích: + Bất kỳ vật thả vào nước chịu lực đẩy Archimedes nước hướng lên Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (thể tích phần bị chìm vật) + Thả cục đất nặn vào nước, cục đất nặn nặng chìm xuống trọng lượng riêng lớn nước + Hình dạng thuyền, bên cục đất cịn chứa khơng khí Vì trọng lượng riêng trung bình thuyền đất nhỏ nước trê vật chiếm chỗ (thể tích phần bị chìm vật) Nếu phần thể tích lớn, lực đẩy Archimede n nước Một yếu tố quan trọng thể tích phần chất lỏng bị s nước lên vật lớn giúp vật lên Thể tích phần chìm cục đất nặn nhỏ thể tích phần chìm thuyền (bao gồm phần khơng khí thuyền), lý đất cục đất chìm nặn thành thuyền lại Câu 3: 3.1 Giải thích thí nghiệm mở đầu, nắp chai nhựa lại lên cịn viên bi, ốc vít kim loại nằm đáy cốc 3.2 Hãy so sánh trọng lượng riêng vật trọng lượng riêng nước vật chìm, vật Hướng dẫn giải 3.1 Giải thích thí nghiệm mở đầu: - Nắp chai nhựa lên trọng lượng nhỏ độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên - Viên bi, ốc vít kim loại chìm xuống đáy cốc trọng lượng lớn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên 3.2 Khi vật nhúng ngập vào chất lỏng thì: Một vật chìm xuống chất lỏng trọng lượng riêng vật lớn trọng lượng riêng chất lỏng, vật trọng lượng riêng vật nhỏ trọng lượng riêng chất lỏng C CÂU HỎI CUỐI BÀI HỌC (KHƠNG CĨ) D SOẠN CÂU TỰ LUẬN TƯƠNG TỰ (2 CÂU CĨ ỨNG DỤNG THỰC TẾ HOẶC HÌNH ẢNH, PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC) Câu 1: kg Aluminium (nhơm) (có trọng lượng riêng 27000N/m 3) kg lead (chì) (trọng lượng riêng 130000N/m3) thả vào bể nước Lực đẩy Archimedes tác dụng lên khối lớn hơn? Hướng dẫn giải Ta có: Cơng thức tính lực đẩy Archimedes: FA=d.V Trong đó: + d: trọng lượng riêng chất lỏng (N/m3) + V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3) Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI Từ đầu bài, ta có trọng lượng riêng lead (chì) lớn trọng lượng riêng Aluminium (nhơm) 1kg thể tích lead nhỏ thể tích aluminium Thể tích aluminium (nhơm) lớn lead (chì) => lực đẩy Archimedes aluminium (nhơm) lớn lead (chì) Câu 2: Một cầu iron (sắt) treo vào lực kế ngồi khơng khí lực kế 1,7N Nhúng chìm cầu vào nước lực kế 1,2N Lực đẩy Archimedes có độ lớn bao nhiêu? Hướng dẫn giải + Khi treo cầu iron (sắt) ngồi khơng khí, số lực kế trọng lực vật: P = 1,7N (1) + Khi nhúng chìm cầu vào nước thì: Quả cầu chịu tác dụng hai lực lực đẩy Archimedes trọng lực Số lực kế đó: F = P – FA = 1,2N (2) Từ (1) (2), ta suy ra: FA = 1,7 − 1,2 = 0,5N Câu 3: Ba cầu có thể tích, cầu làm aluminium (nhôm), cầu làm copper (đồng), cầu làm iron (sắt) Nhúng chìm cầu vào nước Lực đẩy Archimedes tác dụng lên cầu lớn nhất? Giải thích Hướng dẫn giải Ta có: Lực đẩy Archimedes FA = d.V Vì thể tích cầu nhúng chìm nước Lực đẩy Archimedes tác dụng lên cầu Câu 4: Trong trường hợp sau đây, nhấn vật xuống đáy bể nước dễ dàng hơn? • Nhấn chai nhựa rỗng tích 500 mL nút kín • Nhấn chai nhựa rỗng tích 5L nút kín Hướng dẫn giải Ta biết thể tích lớn khối lượng riêng nhỏ ⇒ d500mL > d5L Mà khối lượng riêng vật nặng vật dễ chìm xuống nước ⇒ Nhấn chai nhựa rỗng tích 500 mL nút kín dễ Câu 5: Kéo xô nước từ giếng lên hình bên Vì xơ nước cịn chìm nước ta thấy nhẹ kéo lên khỏi mặt nước? Hướng dẫn giải Khi kéo xô nước lên khỏi mặt nước xơ nước chịu tác dụng trọng lực xơ nước có phương thẳng đứng hướng xuống Khi xơ nước chìm nước chịu tác dụng trọng lực hướng xuống cịn chịu lực đẩy Archimedes hướng lên nên độ lớn lực tác dụng vào xô nhở lên khỏi mặt nước E BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Soạn 15 câu trắc nghiệm : + (5 câu hiểu + câu vận dụng = câu (có câu có ứng dụng thực tế hình ảnh, phát triển lực) MỨC ĐỘ 1: BIẾT (7 câu biết) Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI Câu Cơng thức sau dùng để tính độ lớn lực đẩy Archimedes? A FA = d.V B FA = A.d C FA = A.V D FA = S.V Câu Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố: A Trọng lượng riêng vật thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ B Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích vật C Trọng lượng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ D Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Câu Nhận định sau đúng: A Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố trọng lượng riêng vật thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ B Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố trọng lượng riêng chất lỏng thể tích vật C Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố trọng lượng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ D Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Câu Trong câu sau, câu đúng? A Lực đẩy Archimedes chiều với trọng lực B Lực đẩy Archimedes tác dụng theo phương chất lỏng gây áp suất theo phương C Lực đẩy Archimedes có điểm đặt vật D Lực đẩy Archimedes ln có độ lớn trọng lượng vật Câu Trong câu sau, câu nói lực đẩy Archimedes? A Cùng chiều với trọng lực B Tác dụng theo phương chất lỏng gây áp suất theo phương C Có điểm đặt vật D Ln có độ lớn trọng lượng vật Câu Một vật nước chịu tác dụng lực nào? A Lực đẩy Archimedes B Lực đẩy Archimedes lực ma sát C Trọng lực D Trọng lực lực đẩy Archimedes Câu Trong câu sau, câu đúng? A Lực đẩy Archimedes chiều với trọng lực B Lực đẩy Archimedes tác dụng theo phương chất lỏng gây áp suất theo phương C Lực đẩy Archimedes có điểm đặt vật D Lực đẩy Archimedes ln có độ lớn trọng lượng vật MỨC ĐỘ : HIỂU (5 câu ) Câu Lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật nhúng chất lỏng A Trọng lượng vật B Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ C Trọng lượng chất lỏng D Trọng lượng phần vật nằm chất lỏng Câu Một vật chậu nước chịu tác dụng lực nào? A Trọng lực B Lực đẩy Archimedes trọng lực C Lực ma sát D Lực đẩy Archimedes Câu Hòa tan muối ăn vào nước ta thu muối A Trọng lượng vật B Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI C Trọng lượng chất lỏng D Trọng lượng phần vật nằm chất lỏng Câu Khi ôm tảng đá nước ta thấy nhẹ ơm khơng khí Sở dĩ vì: A khối lượng tảng đá thay đổi B lực đẩy nước C khối lượng nước thay đổi D lực đẩy tảng đá Câu Hai thỏi copper (đồng) tích nhau, thỏi nhúng vào nước, thỏi nhúng vào dầu Thỏi chịu lực đẩy Archimedes lớn hơn? Vì A Thỏi copper (đồng) dầu chịu lực đẩy Archimedes lớn trọng lượng riêng dầu lớn trọng lượng riêng nước B Thỏi copper (đồng) nước chịu lực đẩy Archimedes lớn trọng lượng riêng nước lớn trọng lượng riêng dầu C Thỏi copper (đồng) nước chịu lực đẩy Archimedes nhỏ trọng lượng riêng nước lớn trọng lượng riêng dầu D Lực đẩy Archimedes tác dụng lên hai thỏi hai thỏi chiếm chất lỏng thể tích MỨC ĐỘ 3: VẬN DỤNG (GIẢI CHI TIẾT) câu Câu Cơ thể người có khối lượng riêng 985 kg/m3 Người dễ bơi đâu? A Ở biển B Ở sông C Ở hồ bơi D Ở sông hồ bơi Hướng dẫn giải Người dễ bơi biển khối lượng riêng nước biển lớn khối lượng riêng nước sông, nước hồ bơi lớn khối lượng riêng thể người Câu Cơ thể người có khối lượng riêng 985 kg/m3 Thể tích buồng phổi tăng hít vào, giảm thở Khi hít vào làm “độ nổi” thể người bơi thay đổi nào? A Tăng B Giảm chậm C Giảm nhanh D Không đổi Hướng dẫn giải m nên để giảm khối lượng riêng thể người bơi cần tăng thể tích thể người V bơi Vì hít vào thể tích buồng phổi tăng làm cho “độ nổi” thể người bơi tăng Câu Một phao bơi tích 25 dm3 khối lượng 5kg Hỏi lực nâng tác dụng vào phao dìm phao nước? Trọng lượng riêng nước 10000 N/m3 A 200N B 250N C 50N D 220N Hướng dẫn giải Lực đẩy Archimedes tác dụng lên phao là: FA = d.V = 10000 0,025 = 250N Trọng lượng phao là: P = 10.m = 10.5 = 50N Ta có: D = Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - THẦY DƯƠNG THÀNH TÍNH TRIỂN KHAI Vì lực đẩy FA trọng lực P phao phương ngược chiều nên lực nâng phao là: F = FA – P = 200N Giáo viên thực hiện: Hồ Tấn Đạt Trang