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 niệm đặc. Nhà vua nghi người thợ đã ăn bớt vàng nên giao cho Ác-si-mét kiểm tra xem người thợ có pha bạc vào vàng để làm vương niệm không.
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 niệm của nhà vua. Ông nhảy khỏi bồn tắm và cứ thế trần truồng chạy ra đường, vừa chạy vừa kêu: “Ơ rê ca! Ở rê ca!” (Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!).
Hình 10.7 minh họa cách dùng lực đẩy Ác-si-met để chứng minh chiếc vương niệm của nhà vua không bằng vàng nguyên chất mà có pha bạc (bạc có khối lượng riêng chỉ bằng khoảng 50% khối lượng riêng của vàng). Các em hãy thử giải thích tại sao?
40
Bài 11
THỰC HÀNH: NGHIỆM LẠI LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉTI – CHUẨN BỊ I – CHUẨN BỊ
Cho mỗi nhóm học sinh: - Một lực kế 0 – 2,5N.
- Một vật nặng bằng nhôm có thể tích khoảng 50cm3. - Một bình chia độ.
- Một giá đỡ.
- Kẻ sẵn các bảng ghi kết quả vào vở.
II – NỘI DUNG THỰC HÀNH1. Đo lực đẩy Ác-si-mét 1. Đo lực đẩy Ác-si-mét
a) Đo trọng lượng P của vật khi vật đặt trong không khí (H.11.1). b) Đo hợp lực F của các lực tác dụng lên vật khi vật chìm trong nước (H.11.2).
C 1 Xác định độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét bằng công thức: FA = Đo ba lần, lấy kết quả ghi vào báo cáo.
41
2. Đo trọng lượng của phần nước có thể tích bằng thể tích của vật vật
a) Đo thể tích của vật nặng, cũng chính là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
- Đánh dấu mực nước trong bình nước khi nhúng vật vào (H.11.3) – vạch 1 (V1).
- Đánh dấu mực nước trong bình sau khi nhúng vật chìm trong nước (H.11.4) – vạch 2 (V2).
C2 Thể tích (V) của vật được tính như thế nào?
b) Đo trọng lượng của chất lỏng có thể tích bằng thể tích của vật. - Dùng lực kế đo trọng lượng của bình nước khi nước ở mức 1: P1=
- Đổ thêm nước vào bình đến mức 2. Đo trọng lượng của bình nước khi nước ở mức 2: P2=
C3 Trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ được tính bằng cách nào? PN=
Đo ba lần, lấy kết quả ghi vào báo cáo.
3. So sánh kết quả đo P và Fa. Nhận xét và rút ra kết luận.
42