II. CHUẨN BỊ: 1 Giáo viên:
2.Học sinh: Ôn tập cơng thức tính tính lực đẩy ácsimét và điều kiện nổi của vật III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1. Một số kiến thức cần nhớ.
- Mọi vật nhúng vào chất lỏng (hoặc chất khí) đều bị đẩy từ dưới lên một lực đúng bằng trọng lượng phần chất lỏng (Chất khí) bị vật chiếm chỗ.
- Công thức: FA = d.V - Điều kiện nổi của vật.
+ Vật nổi lên khi; P < FA ⇔ dv < dn + Vật chìm xuống khi; P > FA ⇔ dv > dn
+ Vật lơ lửng khi; P = FA ⇔ dv = dn
Hoạt động 2. Bài tập vận dụng Bài 1:
Một quả cầu bằng đồng có khối lượng 100g thể tích 20cm3. Hỏi quả cầu rỗng
hay đặc? Thả vào nước nó nổi hay chìm? Biết khối lượng riêng của đồng là 8900
kg/m3, trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3
Lời giải:
a) Giả sử qủa cầu đặc. ADCT: D =
Vm m
⇒ m = D.V = 8 900. 0,00 002 = 0,178 kg
- Với khối lượng đã cho 100g thì quả cầu phải làm rỗng ruột b) Trọng lượng của quả cầu : P = 1 N
Lực Ác - si - mét đẩy lên : FA = d.V = 10 000. 0,00002 = 0,2 N - Quả cầu sẽ chìm khi thả vào nước, vì P > FA
Bài 2:
Trên mặt bàn của em chỉ có 1 lực kế, 1 bình nước ( Do = 1000 kg/m3). Hãy tìm
cách xác định khối lượng riêng của 1 vật bằng kim loại hình dạng bất kỳ.
Lời giải:
- Thả vật vào nước xác định (P2) ⇒ FA = P1 - P2 - Tìm V qua cơng thức: FA = d.V ( d = 10Do) - Lập tỷ số: D = m / V
Bài 3:
Một miếng thép có một lỗ hổng ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng lượng của miếng thép trong khơng khí thấy lực kế chỉ 370N. Hãy xác định thể tích của lỗ hổng?
Trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3: của thép là 78 000N/m3
Lời giải:
Lực đẩy Acsimet do nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V (1)
Trong đó, P1; P2 lần lượt là độ chỉ của lực kế khi miếng thép ở trong khơng khí và trong nước: dn là trọng lượng riêng của nước và V là thể tích miếng thép.
Từ (1) rút ra:V =
n d
PP1 − 2 P1 − 2
thể tích này là thể tích của khối thép đặc cộng với thể tích với lỗ hổng trong miếng thép: V = V1+ V2 (với V2 là thể tích lỗ hổng ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ta có: V2 = V - V1 = 1 1 2 1 d P d P P n − −
Trong đó P1 là trọng lượng riêng thép trong khơng khí (bỏ qua lực đẩy Acsimet do khơng khí tác dụng lên miếng thép) và d1 là trọng lượng riêng của thép.
Vậy V2 = 3 3 3 0,00026 / 78000 370 / 10000 320 370 m m N N m N N N − − = V2 = 260 cm3 Bài 4
a) Một khí cầu có thể tích 10m3 chứa khí hiđrơ, có thể kéo lên trên khơng một
vật nặng bằng bao nhiêu? Biết khối lượng của vỏ khí cầu là 10 kg. Khối lượng riêng của khơng khí Dk = 1,29kg/m3, của hiđrô DH= 0,09 kg/m3,
b) Muốn kéo một người nặng 60 kg bay lên thì khí cầu phải có thể tích bằng bao nhiêu?
Lời giải:
a) Trọng lượng của khí Hi đrơ trong khí cầu: PH = dH.V = 9N
Trọng lượng của khí cầu: P = Pv + PH = 109N
Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên khí cầu: F1 = dk.V = 129N
Trọng lượng tối đa của vật mà khí cầu có thể kéo lên là: P’ = F1 - P = 20N
b) Gọi thể tích của khí cầu khi kéo người lên là Vx, Trọng lượng của khí Hiđrơ trong khí cầu khi đó là :
Giáo án bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí 8 Phần cơ học
P’H = dH.Vx
Trọng lượng của người: Pn = 600N
Lực đẩy Ác-si-mét: F’ = dK,Vx
Muốn bay lên được khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau. F’ > Pv + P’H + Pn dkVx > 100 + dHVx + 600 Vx (dk - dH) > 700 Vx > H k d d − 700 = 58,33 m3 IV. CŨNG CỐ
Bài 1 (Bài 1 trang 49 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một vật hình cầu có thể tích V thả vào một chậu nước thấy vật chỉ bị chìm trong nước một nửa, nửa cịn lại nổi trên mặt nước. Tính khối lượng riêng của chất
làm quả cầu. Biết khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3.
Bài 2 (Bài 2 trang 49 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Thả hai vật có khối lượng bằng nhau chìm trong một cốc nước. Biết vật thứ nhất làm bằng đồng, vật thứ hai làm bằng nhôm, hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn hơn? Hãy giải thích tại sao?
Bài 3 (Bài 3 trang 49 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Ba vật làm bằng ba chất khác nhau nhưng có cùng thể tích, khi nhúng chìm hồn tồn chúng vào trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên chúng có bằng nhau khơng? Hãy giải thích tại sao?
Bài 4 (Bài 4 trang 50 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Treo một vật nhỏ vào lực kế và đặt chúng trong khơng khí thấy lực kế chỉ F=9N. Vẫn treo vật bằng lực kế nhưng nhúng vật chìm hồn tồn trong nước thì lực kế chỉ F’ = 5N. Tính thể tích của vật và trọng lượng riêng của nó, biết khối lượng
riêng của nước là D = 1000kg/m3.
Bài 5 (Bài 5 trang 50 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một vật làm bằng kim loại, nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể tích thì làm
cho nước trơng bình dâng thêm 50cm3. Nếu treo vật vào một lực kế thì lực kế chỉ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3,9N. Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3.
a) Tính lực đẩy ácsimét tác dụng lên vật.
b) Xác định khối lượng riêng của chất làm nên vật.
Bài 6 (Bài 6 trang 51 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một vật có khối lượng 0,42kg và khối lượng riêng D = 10,5g/cm3 được nhúng
hồn tồn trong nước. Tìm lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật, cho trọng lượng riêng
của nước d = 10000N/m3.
Bài 7 (Bài 7 trang 51 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một cục đá có thể tích V = 500cm3 nổi trên mặt nước. Tính thể tích của phần ló
ra khỏi mặt nước biết khối lượng riêng của nước đá là 0,92g/cm3, trọng lượng riêng
Bài 8 (Bài 8 trang 52 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Trên mặt có những dụng cụ và vật liệu sau: Lực kế, bình nước(nước đựng trong bình có khối lượng riền D0). Làm thế nào, chỉ bằng các dụng cụ trên có thể xác định được khối lượng riêng của một vật bằng kim loại có hình dạng bất kì? Hãy trình bày cách làm ấy.
Bài 9 (Bài 9 trang 52 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một cái bình thơng nhau gồm hai ống hình trụ giống nhau ghép liền đáy. Người ta đổ vào một ít nước sau đó bỏ vào trong nó mọt quả cầu bằng gỗ có khối lượng 20g thì thấy mực nước mỗi ống dâng cao 2mm. Tính tiết diện ngang của ống của bình
thơng nhau. Cho khối lượng riêng của nước là 1g/cm3.
Bài 10 (Bài 1 trang 53 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Móc một vật A vào một lực kế thì thấy lực kế chỉ 7N, nhưng khí nhúng vật vào trong nước thì thấy lực kế chỉ 4N. Hãy xác định thể tích của vật và trọng lượng riêng
của chất làm vật. Cho trọng lượng riêng của nước là d = 10000N/m3.
Bài 11 (Bài 2 trang 53 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Thả một vật hình cầu có thể tích V vào nước thấy 1/3 thể tích của vật bị chìm trong nước.
a) Tính khối lượng riêng của chất làm quả cầu biết khối lượng riền của nước là
D = 1000kg/m3.
b) Biết khối lượng của vật bằng 0,2kg. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật.
Bài 12 (Bài 3 trang 53 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Thả ba vật có khối lượng bằng nhau chìm hồn tồn trong một cốc nước. Biết
vật thứ nhất làm bằng đồng D1 = 8900kg/m3, vật thứ hai làm bằng sắt D2 = 7800kg/m3
và vật thứ ba bằng sứ D3 = 2300kg/m3. Hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn
nhất, nhỏ nhất ? Hãy giải thích vì sao?
V. BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 13 (Bài 4 trang 53 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS): (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Treo một vật vào một lực kế trong khơng khí thấy lực kế chỉ F = 14N. Vẫn treo vật bằng lực kế nhưng nhúng vật chìm hồn tồn trong nước thì lực kế chỉ F’ = 8N.
a) Vì sao có sự chênh lệc này ? Hãy giải thích
b) Tính thể tích của vật và khối lượng riêng của nó, biết khối lượng riêng của
nước là D = 1000kg/m3.
Bài 14 (Bài 5 trang 53 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia độ thì nước
trong bình từ mức V1 = 120cm3 dâng lên đến mức V2 = 165cm3. Nếu treo vật vịa một
lực kế trong điều kiện vật nhúng hồn tồn trong nước thì lực kế chỉ 3,35N. Cho trọng
lượng riêng của nước d = 10000N/m3.
a) Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật. b) Xác định khối lượng riêng của chất làm vật.
Giáo án bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí 8 Phần cơ học
Một vật có khối lượng 0,6kg và khối lượng riêng D = 10,5g/cm3 được thả vào
một chậu nước. Vật bị chìm xuống đáy hay nổi trên mặt nước? Tại sao? Tìm lực đẩy
Ác-si-mét tác dụng lên vật. Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3.
Bài 16 (Bài 7 trang 54 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một vật có khối lượng riêng D = 450kg/m3 thả trong một cốc đựng nước có
khối lượng riêng D’ = 1000kg/m3. Hỏi vật bị chòm bào nhiêu phần trăm thể tích của
nó trong nước.
Bài 17 (Bài 8 trang 54 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một cục nước đá có thể tích V = 360cm3 nổi trên mặt nước.
a) Tính thể tích của phần ló ra khỏi mặt nước biết khối lượng riêng của nước đá là 0,92g/cm3, trọng lượng riêng của nước dn = 10000N/m3.
b) So sánh thể tích của cục nước đá và phần thể tích nước do cục nước đá tan ra hồn toàn.
Bài 18 (Bài 9 trang 54 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một cái bình thơng nhau gồm hai ống hình trụ có tiết diện đáy lần lượt là S1 và 2S1 nối thơng đáy. Người ta đổ vào một ít nước sau đó bỏ vào trong nó một quả cầu bằng gỗ có khối lượng 25g thì thấy mực nước mỗi ống dâng cao 18mm. Tính tiết diện
ngang của mỗi ống. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3.
Bài 19 (Bài 12 trang 55 sách phương pháp giải bài tập vật lí THCS):
Một quả cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, thể tích V1 = 100m3, nổi trên
mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn quả cầu. a) Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã dổ dầu.
b) Nếu tiếp tục rót thêm dầu thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu có
thay đổi khơng. Cho trọng lượng riêng của dầu d2 = 7000N/m3 và của nước d3 = (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
10000N/m3.