CHỦ ĐỀ LỰC ĐẨY ÁC SI MÉT VÀ SỰ NỔI ( Thời lượng 3 Tiết: 13, 14, 15 Trong PPCT) A. PHẦN CHUNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Nêu được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy Acsimét. Chỉ ra được đặc điểm của lực này. Viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Acsimét. Nêu được ký hiệu của các đại lượng có mặt trong công thức. Đơn vị đo của các đại lượng trong công thức. Giải thích được khi nào vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng. Nêu được điều kiện nổi của vật. Giải thích được các hiện tượng vật nổi thường gặp trong đời sống. 2. Kĩ năng: Vận dụng công thức: FA = d. V. Giải 1 số bài tập liên quan. Tập đề xuất phương án thí nghiệm trên cơ sở những dụng cụ đã có Sử dụng lực kế, bình chia độ… để làm thí nghiệm kiểm chứng định luật Ac si met. Rèn kĩ năng làm thí nghiệm, phân tích hiện tượng, nhận xét hiện tượng. 3. Thái độ: Hợp tác trong học tập. Yêu thích môn học. Nghiêm túc, tích cực, say mê tìm hiểu. 4. Năng lực có thể phát triển: Năng lực tự học: Sau khi nghiên cứu sgk, hs đưa ra được cách nhận biết sự tồn tại của lực đẩy acsimet trong chất lỏng., cách nhận biết điều kiện vật nổi vật chìm. Năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm: Hs biết làm việc theo nhóm và mô tả được thí nghiệm sự xuất hiện của lực đẩy acsimet. Mô tả để tìm độ lớn lực đẩy Acsimet khi vật nổi trên mặt thoáng. Năng lực ngôn ngữ: Vận dụng kiến thức suy ra công thức lực đẩy ácsi mét. Phẩm chất: Tự tin, tự chủ 5. Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề: Nội dung MỨC ĐỘ NHẬN THỨC NHẬN BIẾT THÔNG HIỂU VDỤNG THẤP VDỤNG CAO Lực đẩy Acsimet Nhận biết một vật để ngoài không khí và để trong chất lỏng thì lực kế có chỉ gống nhau hay không? Một vật đặt trong chất lỏng thì nó chịu tác dụng của những lực nào? Phân tích được các lực tác dụng vào 1 vật khi thả chìm vật đó vào chất lỏng Làm thí nghiệm kiểm tra sự xuất hiện của lực đẩy Acsimet. Vận dụng công thức FA = dV giải thích các bài toán liên quan. Thực hành nghiệm lại lực đẩy Acsimet Đo được Lực đẩy Acsimet Đo trong lượng của phần nước có thể tích bằng thể tích của vật Sự nổi Một vật đặt trong chất lỏng thì nó chịu tác dụng của những lực nào? Nêu được phương, chiều của các lực đó. Nêu được điều kiện 1 vật nổi, chìm , lơ lửng. Tính được độ lớn lực đẩy Acsimet khi vật nổi trên mặt chất lỏng. Vận dụng giải thích các bài toán liên quan. II. Chuẩn bị Giáo viên : Kế hoạch dạy học, đồ dùng thí nghiệm Học sinh: Học bài, xem trước bài mới, bản báo cáo. III. Hoạt động dạy Tiết 1. LỰC ĐẨY ÁC SI – MÉT Thời lượng HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nội dung Hoạt động 1 (Mở đầu) Khi kéo nước từ dưới giếng lên, có nhận xét gì khi gàu còn gập trong nước và khi lên khỏi mặt nước? Tại sao lại có hiện tượng đó ? Mục tiêu: Tạo ra tình huống có vấn đề, gây tò mò, hứng thú tìm hiểu của hs Nội dung 1 HĐ2 Hình thành kiến thức Bố trí thí nghiệm như hình 10.2 hướng dẫn học sinh quan sát hình 10.2 SGK, kiểm tra đồ dùng thí nghiệm sau đó cho học sinh tiến hành thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm cho ta rút ra kết luận gì? Nếu thay nước bởi một chất lỏng khác, hiện tượng có xảy ra tương tự không? Từ nhận xét trên các em hoàn thành C1. Hãy nêu đặc điểm của lực do chất lỏng tác dụng lên vật nhúng chìm trong nó? Yêu cầu học sinh làm C2. Lực có đặc điểm như trên là lực đẩy Acsimét. Yêu cầu HS nêu 2 VD về lực đẩy Acsimét. Vậy độ lớn của lực này được xác định theo qui luật nào? Chúng ta tìm hiểu độ lớn lực đẩy Acsimét. Thông báo phần dự đoán của nhà bác học Acsimét. Để kiểm tra dự đoán ta tiến hành thí nghiệm kiểm tra. Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm ở hình 10.3 và viết kết quả vào bảng 10.3 đã phát sẳn. P1 = P1’ = PB + P2 (1) P1 – P2 = PA (2) FA = FB Hướng dẫn học sinh làm C3 Yêu cầu học sinh đọc mục 3 SGK sau đó thông báo công thức. Khắc sâu công thức này. Hãy cho biết FA phụ thuộc vào yếu tố nào? KIẾN THỨC MÔI TRUỜNG+ TIẾT KIỆM NL Dựa vào lực đẩy Acsimét người ta vận chuyển gỗ, đá, hàng hóa bằng bè, phà, tàu thuyền… Tuy nhiên tàu thủy lưu thông trên biển thải ra rát nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính sử dụng nguồn năng lượng sạch Mục tiêu : Học sinh biết được đặc điểm của lực tác dụng lên vật nhúng chìm trong chất lỏng. Các nhóm tiến hành thí nghiệm ở hình 10.2, ghi kết quả số chỉ lực kế ở 10.2a và 10.2b vào bảng. Khi nhúng chìm 1 vật vào nước, nước đã tác dụng 1 lực lên vật, nâng vật lên. Vẫn xảy ra hiện tượng tương tự. C1.P1 F2 vì trọng lượng riêng của nước lớn hơn trọng lượng riêng của dầu. HS thực hiên III.Vận dụng C4. Do có lực đẩy Acsimét C5. Bằng nhau vì: Fnh= dn. Vnh Fth= dn. Vth Mà Vth = vnh C6.F¬1 = dn.V1 F2 = dd. V2 Mà dn > dd ; V1 = V2 F1> F2 Ghi nhớ:
CHỦ ĐỀ LỰC ĐẨY ÁC SI MÉT VÀ SỰ NỔI ( Thời lượng Tiết: 13, 14, 15 Trong PPCT) A PHẦN CHUNG I Mục tiêu Kiến thức: - Nêu tượng chứng tỏ tồn lực đẩy Acsimét Chỉ đặc điểm lực - Viết cơng thức tính độ lớn lực đẩy Acsimét Nêu ký hiệu đại lượng có mặt cơng thức Đơn vị đo đại lượng cơng thức - Giải thích vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng Nêu điều kiện vật Giải thích tượng vật thường gặp đời sống Kĩ năng: - Vận dụng công thức: FA = d V Giải số tập liên quan - Tập đề xuất phương án thí nghiệm sở dụng cụ có - Sử dụng lực kế, bình chia độ… để làm thí nghiệm kiểm chứng định luật Ac si met - Rèn kĩ làm thí nghiệm, phân tích tượng, nhận xét tượng Thái độ: - Hợp tác học tập - Yêu thích mơn học - Nghiêm túc, tích cực, say mê tìm hiểu Năng lực phát triển: - Năng lực tự học: Sau nghiên cứu sgk, hs đưa cách nhận biết tồn lực đẩy ac-si-met chất lỏng., cách nhận biết điều kiện vật vật chìm - Năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm: Hs biết làm việc theo nhóm mơ tả thí nghiệm xuất lực đẩy ac-si-met Mơ tả để tìm độ lớn lực đẩy Acsimet vật mặt thống - Năng lực ngơn ngữ: Vận dụng kiến thức suy công thức lực đẩy ác-si- mét * Phẩm chất: Tự tin, tự chủ Bảng mơ tả lực phát triển chủ đề: MỨC ĐỘ NHẬN THỨC Nội dung Lực đẩy Acsimet NHẬN BIẾT THÔNG HIỂU Nhận biết vật để ngồi khơng khí để chất lỏng lực kế có gống hay khơng? Một vật đặt chất lỏng chịu tác dụng lực nào? THẤP Phân tích lực tác dụng vào vật thả chìm vật vào chất lỏng VDỤNG CAO - Làm thí nghiệm kiểm tra xuất lực đẩy Acsimet Vận dụng cơng thức FA = dV giải thích tốn liên quan - Đo Lực đẩy Acsimet Thực hành nghiệm lại lực đẩy Acsimet Sự VDỤNG Đo lượng phần nước tích thể tích vật Một vật đặt Nêu điều chất lỏng chịu kiện vật nổi, tác dụng chìm , lơ lửng lực nào? Nêu phương, chiều lực II Chuẩn bị Giáo viên : Kế hoạch dạy học, đồ dùng thí nghiệm Tính độ lớn lực đẩy Acsimet vật mặt chất lỏng Vận dụng giải thích toán liên quan Học sinh: Học bài, xem trước mới, báo cáo III Hoạt động dạy Tiết LỰC ĐẨY ÁC - SI – MÉT Thời lượn g HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nội dung Hoạt động (Mở đầu) Khi kéo nước từ giếng lên, có nhận xét gàu cịn gập nước lên khỏi mặt nước? Tại lại có tượng ? HĐ2 Hình thành kiến thức Mục tiêu: Tạo tình có vấn đề, gây tị mị, hứng thú tìm hiểu hs Nội dung Mục tiêu : Học sinh biết đặc điểm lực tác dụng lên vật nhúng chìm chất lỏng Nội dung I Tác dụng chất lỏng lên vật nhúng chìm nó: Bố trí thí nghiệm hình 10.2 hướng dẫn học sinh quan sát hình 10.2 SGK, kiểm tra đồ dùng thí nghiệm sau cho học sinh tiến hành thí nghiệm Kết thí nghiệm cho ta rút kết luận gì? Nếu thay nước chất lỏng khác, tượng có xảy tương tự không? Từ nhận xét em hồn thành C1 Các nhóm tiến hành thí nghiệm hình 10.2, ghi kết số lực kế 10.2a 10.2b vào bảng Khi nhúng chìm vật vào nước, nước tác dụng lực lên vật, nâng vật lên Vẫn xảy tượng tương tự C1 Chất lỏng tác dụng vào vật nặng lực đẩy C1.P1 F2 trọng F2 = dd V2 Cá nhân học sinh làm C6 lượng riêng nước lớn Mà dn > dd ; V1 = Câu hỏi C6 yêu cầu em trọng lượng riêng V2 làm cơng việc gì? dầu F1> F2 Để giải vấn đề ta Ghi nhớ: dựa vào kiến thức nào? Yêu cầu học sinh lên bảng trình bày C6 Ví dụ: Một vật có khối lượng 682,5g làm chất có khối lượng riêng 10,5g/cm3 nhúng hoàn toàn nước Cho trọng lượng riêng nước 10000N/m3 Lực đẩy Ác- HS thực hiên si-mét tác dụng lên vật bao nhiêu? Yêu cầu hs giải Tiết Thực hành: NGHIỆM LẠI LỰC ĐẨY ACSIMET Thời lượn g HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nội dung Hoạt động Mở đầu Khi nhúng chìm hồn tồn vật vào nước chất lỏng tác dụng lên vật lực từ lên với lực có độ lớn trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Để kiểm nghiệm lực đẩy Acsimét tiến hành thí nghiệm Mục tiêu Tạo hứng thú tị mị tìm hiểu, khám phá hs Nội dung Hoạt động Hình thành kiến thức Mục tiêu Kiểm nghiệm lại độ lớn lực đẩy Acsimét Nội dung I Chuẩn bị: Ghi rõ dụng cụ nhóm lên bảng Cho học sinh đọc mục 1a 1b, quan sát hình vẽ Thảo luận thí nghiệm hình 11.1 SGK - Có dụng cụ nào? Đại diện nhóm lên nhận dụng cụ Nhóm trưởng phân cơng thành viên, kiểm tra đủ dụng cụ Học sinh tự đọc quan sát hình 11.1 11.2 II Nội dung thực hành: Đo lực đẩy Acsimét: C1 FA = P – F - Đo đại lượng nào? Thảo luận thí nghiệm hình 11.2 SGK Lực kế, nặng - Có thêm dụng cụ nào? - Đo gì? Đo trọng lượng - Vật có chìm hồn tồn vật vào nước không? + Để kiểm chứng độ lớn lực đẩy Ác-si-mét cần đo: Cốc nước Đo lực đẩy Ác-si-mét Đo thể tích vật nặng Đo trọng lượng chất lỏng tích thể tích vật So sánh kết đo P FA Đo trọng lượng Mỗi thí nghiệm cần đo vật nhúng chìm lần, xong thí nghiệm 11.1 nước, móc vật làm thí nghiệm 11.2 nặng vào lực kế, thả từ Cho nhóm thảo luận để từ vào cốc đưng6 nước biết cần đo đại lượng cho chìm hẳn vào đo nào? nước Đo hợp lực F Yêu cầu nhóm tiến lực tác dụng lên vật hành đo trọng lượng Đo lần, lấy giá trị phần nước tích ghi vào báo cáo thể tích vật phương Học sinh tiến hành đo án trang 41 SGK trọng lượng phần nước tích thể tích vật PN = P – P1 Các nhóm báo cáo kq, Thảo luận kết đo trả dụng cụ thí nghiệm cách so sánh FA P Các nhóm ghi kết theo nhóm lên bảng Hoạt động Nhận xét kết thí nghiệm nhóm, thao tác thí nghiệm, trả lời câu hỏi học sinh Mục tiêu Giải đáp thắc mắc Hs Đo trọng lượng phần nước tích thể tích vật: C2 V = V2 – V1 C3 PN = P2 – P1 So sánh kết đo P FA Nhận xét rút kết luận Kết luận: Lực đẩy Ác-si-mét trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Nội dung Các nhóm hồn thiện báo cáo Tiết SỰ NỔI Thời lượn g HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nội dung Hoạt động Mở đầu Giáo viên làm thí nghiệm cho học sinh quan sát vật nổi, vật chìm vật lơ lửng nước Giải thích cân sắt chìm, khúc gỗ nổi? Vây vật ta cần điều kiện gì? Hoạt động Hình thành kiến thức Mục tiêu Nội dung Tạo tình có vấn đề, gây tị mị, hứng thú tìm hiểu hs Vật nhúng chất lỏng chịu tác dụng lực nào? Cho học sinh lên bảng ghi mũi tên thích hợp vào vectơ lực hình 12.1 Mục tiêu Nêu điều kiện vật Giải thích vật nổi, vật chìm Các nhóm thảo luận trả lời C1 C1 Chịu tác dụng hai lực P FA Hai lực phương ngược chiều Học sinh lên bảng vẽ hình Mục tiêu : Làm thí nghiệm, phân tích tượng, nhận xét tượng C3 Miếng gỗ thả vào Tiến hành thí nghiệm: thả nước lên trọng mẫu gỗ vào nước, nhấn chìm lượng gỗ nhỏ bng tay cho học sinh lực đẩy nước quan sát nhận xét C4 Do trọng lượng Thơng qua thí nghiệm riêng gỗ nhỏ học sinh thảo luận trả lời trọng lượng riêng Nội dung I Khi vật nổi, vật chìm? C1 P FA phương ngược chiều C2 P > FA: vật chìm xuống P = FA: vật lơ lửng P < FA: vật lên II Độ lớn lực đẩy Acsimét vật mặt thoáng chất lỏng: C3 Trọng lượng riêng gỗ nhỏ trọng lượng riêng nước C4 Khơng trọng lượng riêng gỗ nhỏ C4 Gọi cá nhân học sinh trả lời C5 Hoạt động nước C5 Câu B sai Học sinh làm thí nghiệm kiểm chứng thả trứng vào nước quan sát Cho muối vào nước khuấy đều, quan sát giải thích tượng trọng lượng riêng nước C5 B Mục tiêu Giải thích tượng vật thường gặp III Vận dụng: Giáo viên yêu cầu học sinh C6 nêu lại kết luận Viết a) P > Fd cơng thức tính độ lớn C6 dv V > dl lực đẩy Acsimét vật a) P > Fd V mặt thoáng dv V > dl V => dv > dl Hướng dẫn học sinh thảo => dv > dl b) P = Fd luận trả lời C6,C7,C8,C9 b) P = Fd dv V = dl dv V = dl V V => dv = dl => dv = dl c) P < Fd c) P < Fd dv V < dl.V dv V < => dv < dl dl.V => dv < dl C7 Giáo viên gợi ý: So C7 Tàu rỗng -> V C7 Tàu rỗng -> V sánh trọng lượng riêng tàu lớn -> dtàu < dthép tàu lớn -> dtàu tàu với trọng lượng riêng < dthép thép C8 Bi dthép Cùng chất Vậy tàu C8 Bi dthép < < dtngân mặt nước, có nghĩa dtngân C9 người sản xuát chế tạo tàu Ghi nhớ: theo nguyên tắc nào? C9 - Nhúng vật C8 Yêu cầu học sinh trung vào chất lỏng bình yếu trả lời thì: dhep= 78000N/m3 dthuy= 136000N/m3 C9 Yêu cầu nêu điều kiện vật nổi, vật chìm Lưu ý: Khi vật nhúng lòng chất lỏng vật có trọng lượng riêng dv; chất lỏng có trượng lượng riêng d1 thì: + Vật chìm xuống khi: dv > d1 + Vật lên khi: dv < d1 + Vật lơ lửng khi: dv = d1 +/ Vật chìm xuống trọng lượng P lớn lực đẩy Acsimét FA: P > FA +/ Vật lên khi: P < FA +/ Vật lơ lửng chất lỏng : P = FA - Khi vật mặt chất lỏng lực đẩy Acsimét: FA= d.V V thể tích phần vật chìm chất lỏng, (khơng phải thể tích vật), d trọng lượng riêng chất lỏng KIẾN THỨC MÔI TRƯỜNG Các chất lỏng khơng hịa tan, nhẹ nước bề mặt, rò rỉ dầu ngăn cản việc hịa tan ơxi vào nước sinh vật ko lấy ôxi chết Hằng ngày, sinh hoạt người hoạt động sản xuất thải mơi trường lượng khí thải lớn nặng khơng khí chúng có xu hướng chuyển xuống lớp khơng khí sát mặt đất Các nơi tập trung đơng người cần có biện pháp lưu thơng khơng khí, hạn chế tạo khí thải độc hại, ứng cứu kịp thời có cố tràn dầu B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ ST T Câu hỏi/bài tập Lực đẩy Acsimet phụ thuộc vào? Cấp độ Nhận A Trọng lượng riêng chất lỏng vật biết B Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ C Trọng lượng riêng thể tích vật D Trọng lượng vật thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Lực đẩy Acsimet tác dụng vào vật sau đây? A Vật chìm hồn tồn chất lỏng Thông hiểu B vật lơ lửng chất lỏng C Vật mặt thoáng chất lỏng D Cả trường hợp Nếu thả nhẫn đặc bạc vào thủy ngân thì: A Nhẫn chìm dAg > dHg B Nhẫn dAg < dHg C Nhẫn chìm dAg < dHg D Nhẫn dAg > dHg Treo vật ngồi khơng khí vào lực kế, lực kế 3,5N Nhúng chìm vật vào nước số lực kế giảm 0,2N Hỏi chất làm vật cóa trọng lượng riêng gấp lần trọng lượng riêng nước? Biết trọng lượng riêng nước là: 10000N/m3 Vận dụng cao Khi vật chất lỏng lực đẩy Acsimet có cường độ: Thơng hiểu A Bằng trọng lượng vật chìm nước Vận dụng B Bằng trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ C Bằng trọng lượng vật D Bằng trọng lượng riêng nowcs nhân với thể tích vật Ba khối cầu làm đồng, sắt nhôm có khối lượng nhau, Vận biết trọng lượng riêng đồng lớn nhôm nhỏ dụng nhất, thả vào thùng dầu lực đẩy acsimet tác dụng lên chúng có thứ tự độ lớn tăng dần: A Nhôm, sắt, đồng B Sắt, đồng, nhôm C Nhôm, đồng, sắt Một cầu đồng tích 2dm3 thả thùng dầu, dầu có trọng lượng riêng 8,5N/dm3 Tính lực đẩy acsimet tác dụng lên cầu A 15N D Đồng, sắt, nhôm B 16N C 17N D 18N Một vật có trọng lượng 80kN, thể tích 1,6dm3 Sau nhúng vào chất lỏng lực kế treo vật 48kN Vậy chất lỏng có trọng lượng riêng là: A 20 kN/dm3 B 18 kN/dm3 C 21 kN/dm3 D 19 kN/dm3 Vận dụng Vận dụng Một khối sắt nặng 5kG chìm nước, thuyền nặng lại mặt nước vì: A Thuyền có đáy lớn B Nước không chảy thuyền Thông hiểu C Cục sắt nặng nước D Trọng lượng riêng khối sắt lớn nước, trọng lượng riêng nước lớn trọng lượng riêng thuyền 10 11 12 Một vật móc vào lực kế để đo theo phương thẳng đứng Khi vật ngồi khơng khí, lực kế 4,8N Cịn vật chìm nước lực kế 3,6N Biết trọng lượng triêng nước 10000N/m3 Thể tích vật là: A 480cm3 B 360cm3 C 120cm3 D 240cm3 Vận dụng Một cầu nhơm, ngồi khơng khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi cầu trể tích hàn kín lại, để thả vào nước cầu nằm lơ lửng nước? biết khối lượng riêng nhôm nước là: 2700kg/m3 1000kg/m3 Vận dụng cao Một vật có trọng lượng riêng 6N/dm3 Khi thả vào nước chìm phần vật Biết trọng lượng riêng nước Vận 10N/dm3 13 14 dụng A 2/5 thể tích vật B 1/2 thể tích vật C 3/5 thể tích vật D 4/5 thể tích vật Một qủa cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, thể tích V1 = 100m3, mặt bình nước, Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn cầu Vận dụng cao Tính thể tích phần cầu ngập nước đổ dầu Nếu tiếp túc rót thêm dầu thể tích phần ngập nước cầu có thay đổi khơng? Một cầu đồng đặc có KLR 8900kg/m3 thể tích 10cm3 thả chậu thủy ngân bên nước Khi cầu cân bằng, phần ngập thủy ngân, phần Vận dụng nước Tìm thể tích chìm thủy ngân thể tích chìm cao nước cầu? Biết KLR nước thủy ngân 1000kg/m3 13600kg/m3 ... lượng - Vật có chìm hồn tồn vật vào nước khơng? + Để kiểm chứng độ lớn lực đẩy Ác -si- mét cần đo: Cốc nước Đo lực đẩy Ác -si- mét Đo thể tích vật nặng Đo trọng lượng chất lỏng tích thể tích vật So... lỏng tác dụng vào vật nặng lực đẩy C1.P1