Bài 10: Lực đẩy Ác-si-mét - Vật lý 8

5 trắc nghiệm 7 bài tập SGK 2 hỏi đáp

Khi một vật bị nhúng chìm trong nước, ta nói rằng có sự tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét

Vậy lực đẩy Ác-si-mét là lực gì ? Nó có công thức tính tác dụng  như thế nào?

Qua bài học hôm nay sẽ giúp các em có được câu trả lời. Mời các em học sinh cùng ngiên cứu nội dung Bài 10: Lực đẩy Ác-si-mét

Tóm tắt lý thuyết

1. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó.

  • Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên

  • Lực này gọi là lực đẩy Acsimet

2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét

a. Dự đoán

  • Acsimet dự đoán:

    • Vật nhúng trong chất lỏng càng nhiều thì lực đẩy của nước lên vật càng mạnh.

    • Độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

b. Thí nghiệm

  • B1: Đo P1 của cốc A và vật.

  • B2: Nhúng vật vào nước → nước tràn ra cốc chứa. Đo trọng lượng P2

  • B3: So sánh P2 và P1:

   P2 < P1 => P1 = P2 + FA

  • B4: Đổ nước tràn từ cốc chứa vào cốc A. Đo trọng lượng

     → P1 = P+ Pnước tràn ra    

  • Khi nhúng vật chìm trong bình tràn, thể tích nước tràn ra bằng thể tích của vật. Vật bị nước tác dụng lực đẩy từ đưới lên số chỉ của lực kế là: \({P_2} = {\rm{ }}{P_1} - {\rm{ }}{F_A}\)  .

  • Khi đổ nước từ B sang A lực kế chỉ P1, chứng tỏ FA có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

c. Công thức tính lực đẩy Ácsimét

\(F_{A}\)  = d . V

  • Trong đó:

    • \(F_{A}\): Lực đẩy Acsimét (N)

    • d: Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m2)

    • V: Thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)

Bài tập minh họa

Bài 1.

Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau thì lực đẩy Ác-si-mét có thay đổi không? Tại sao? 

Hướng dẫn giải:

Ta có: 2dm3 = 0,002m3.

  • Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là:

Fnước = dnước.Vsắt = 10.000N/m3 .0,002m3 = 20N

  • Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong rượu là:

FrưỢu = drượu.Vsắt = 8.000N/m3. 0,002m3 = 16N

  • Lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau , vì lực đẩy Ác-si-mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thế tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Bài 2.

Một thỏi nhôm và một thỏi đồng có trọng lượng như nhau. Treo các thỏi nhôm và đồng vào hai phía của một cân treo. Để cân thăng bằng rồi nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước. Cân bây giờ còn thăng bằng nữa không? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

  • Lực đẩy của nước tác dụng vào hai thỏi tính bằng công thức: F1 =dV1; F2 =dV2 (trong đó d là trọng lượng riêng của nước, V1 là thể tích của thỏi nhôm, V2 là thể tích của thỏi đồng)

  • Vì trọng lượng riêng của đồng lớn hơn của nhôm nên V1 > V2, do đó F1 > F2.

  • Vậy cân sẽ không cân bằng nữa khi nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước.

Lời kết

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Lực đẩy ác-si-mét  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

  • Nêu được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy Acsimet.

  • Nêu được đặc điểm của lực đẩy Acsimet

  • Viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Acsimet, nêu tên các đại lượng ,đơn vị của các đại lượng đó.

  • Giải thích được các hiện tượng đơn giản thường gặp có liên quan

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài Kiểm tra Trắc nghiệm, Bài tập SGK Lực đẩy ác-si-mét cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé. Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy đặt câu hỏi ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt! Đạt kết quả cao trong kỳ thi tới!

-- Mod Vật Lý 8 HỌC247