Bài giảng môn Vật lí Khối 8 - Bài 12: Sự nổi

Câu hỏi. Lực đẩy Ác-si-mét có phương và chiều như thế nào ? Viết công thức tính lực đẩy Ác-si-mét ?Lực đẩy Ác-si-mét có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trênĐáp ánFA= d .V AFABHòn bi thépHòn bi gỗTại sao khi thả vào nước thì bi gỗ nổi, còn bi thép lại chìm?Tàu Bi thép chìmTại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm?SỰ NỔIBÀI 12	 BÀI 12. SỰ NỔII. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM TL: Một vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của:Trọng lực P và lực đẩy Ác – si – mét FA. Hai lực này cùng phương nhưng ngược chiều.C1: Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không? P F Có thể xảy ra những trường hợp nào giữa trọng lượng P của vật và lực đẩy Ác-si-mét FA tác dụng lên vật FA PVật sẽ . . . . I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌMC2: Có thể xảy ra 3 trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét FA: a)b)	 BÀI 12. SỰ NỔIc) THẢO LUẬN NHÓM FA P Hãy vẽ các véc tơ lực ứng với ba trường hợp trên hình 12.1a, b, c và chọn cụm từ thích hợp trong số các cụm từ sau đây cho các chỗ trống ở các câu phía dưới (1) Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng) (2) Chuyển động xuống dưới(chìm xuống đáy bình) (3) Đứng yên(lơ lửng trong lòng chất lỏng) FA P FA PII. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG FA = d .V Trong đó: FA : Lực đẩy Ác-si-mét d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)III. VẬN DỤNG M N BÀI 12. SỰ NỔI Chuyển động lên trên(nổi lên mặt thoáng)a) FA P Vật sẽ :Vật sẽ :Vật sẽ :Chuyển động lên trên(nổi lên mặt thoáng) Chuyển động xuống dưới(chìm xuống đáy bình) Đứng yên(lơ lửng trong lòng chất lỏng)I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌMC2: Có thể xảy ra 3 trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét FA: FA P	 TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNGC3: Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?	 BÀI 12. SỰ NỔIMiếng gỗ thả vào nước lại nổi lên vì: FA > P(gỗ)Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: FA P	 	Em hãy nêu điều kiện để vật nổi, vật chìm?I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: 	+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi:+ Vật nổi lên khi:	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG C4: Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác-si-mét có bằng nhau không? Tại sao? Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P và lực đẩy Ác-si-mét FA bằng nhau. Vì vật đứng yên thì hai lực này là hai lực cân bằng. 	 BÀI 12 : SỰ NỔIFA P P FI. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: 	+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi:+ Vật nổi lên khi:	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG *Chú ý : Khi vật nằm yên, các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhauVật nổi, nằm yên trên mặt thoáng : P = FA- Vật chìm, nằm yên ở đáy bình : P = FA + F’(F’là lực của đáy bình tác dụng lên vật)	 BÀI 12 : SỰ NỔIFA P P FF/I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: 	 FA PII. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC_SI_MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG C5: Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức: FA = d.V Trong đó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì? Trong các câu trả lời sau đây, câu nào là không đúng?C. V là thể tích của cả miếng gỗ B. V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nướcA. V là thể tích của phần nước bị miếng gỗ chiếm chỗD. V là thể tích được gạch chéo trong hình 	 BÀI 12 : SỰ NỔII. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: FA P	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG Em hãy nêu công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng FA = d.V d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)	 BÀI 12:SỰ NỔII. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: FA P	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG *Bài tập : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có thể tích 0,4m3 được nhúng vào trong nước thì thấy ¼ khối gỗ bị chìm dưới nước. Tính lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên khối gỗ (Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3)	 BÀI 12:SỰ NỔITóm tắtVv= 0,4 m3V’ = ¼.Vvdn = 10 000N/m3FA= ? (N) Giải Thể tích phần khối gỗ chìm trong nước 	 V’ = ¼.Vv = ¼.0,4 = 0,1(m3)Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ FA = dn.V’ = 10 000.0,1 = 1000 (N) FA = d.V d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: FA P	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG FA = d.V d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)III. VẬN DỤNG C6: Biết P = dv .V và FA = dl .V. Chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập trong chất lỏng thì: Vật sẽ chìm xuống khi: dl dv 	 BÀI 12:SỰ NỔII. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: FA P	 	II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG FA = d.V d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)III. VẬN DỤNG C6 : Vật chìm xuống khi: P > FA => dV.V > dl.V => dV > dl Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P = FA => dV.V = dl.V => dv = dl- Vật nổi lên mặt chất lỏng khi: P dv.V dv người có thể nổi trên mặt nước biển Vì sao ở biển chết người có thể nằm yên trên mặt nước mà không cần bơi ?Biển chết nằm ở đâu ? Biển chết nằm ở biên giới bờ tây Israel và Jordan. Hằng năm có rất nhiều người đến thăm quan vùng biển này. Biển mang tên biển chết vì nước ở đây rất mặn khiến các sinh vật không thể sống được. Người ta đến thăm biển chết không phải chỉ vì phong cảnh mà còn một điều kì lạ là ở đây ta người có thể nổi trên mặt nước biển mà không cần bơi 	 NGƯỜI NẰM TRÊN MẶT BIỂN CHẾTBình...	 TIẾT 16 – BÀI 12:SỰ NỔIIII. VẬN DỤNGC7 . Hãy giúp Bình trả lời An trong phần mở bài, biết rằng con tàu không phải là một khối thép đặc mà có nhiều khoảng rỗng. An : Tại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm ?Trả lời : Tàu làm bằng thép, có nhiều khoảng rỗng => trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước => tàu nổi trên mặt nước Bi thép chìm vì dthép > dnước CHÈO THUYỀN TRÊN SÔNG MỘT SỐ HÌNH ẢNH SỬ DỤNG PHAO BƠI Tàu ngầm là một loại tàu có thể chạy ngầm dưới mặt nước. Phần đáy tàu có nhiều ngăn, có thể dùng máy để bơm nước vào hoặc đẩy nước ra, nhờ đó người ta có thể làm thay đổi trọng lượng riêng của tàu để cho tàu lặn xuống, lơ lửng trong nước hoặc nổi lên trên mặt nướcTÀU NGẦM LƠ LỬNG TRONG LÒNG BIỂNTÀU NGẦM NỔI TRÊN MẶT BIỂNTÀU NGẦM CHÌM DƯỚI ĐÁY BIỂN HÌNH ẢNH VỀ TÀU NGẦMI. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM *Kết luận Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:+ Vật chìm xuống khi: 	 FA PII. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG FA = d .V Trong đó: d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)III. VẬN DỤNG C8: Thả một hòn bi thép vào thuỷ ngân thì hòn bi nổi hay chìm? Tại sao? (cho biết dthép = 78000N/m3 , dthuỷ ngân = 136000N/m3).TL: Hòn bi bằng thép nổi lên mặt thuỷ ngân được vì trọng lượng riêng của bi thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân M N TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI PMPMPNPNFAMFANFAMFANBÀI 12. SỰ NỔI III. VẬN DỤNG C9. Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi PM và FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M, PN và FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. Hãy chọn dấu ( = , ) thích hợp cho các chỗ trống MN+ Vì VM = VN hai vật M và N đều được nhúng ngập trong nước + Vật M chìm xuống đáy bình+ Vật N lơ lửng trong chất lỏng=> FAM = FAN (1)=> FAN = PN (3)=> FAM PM > PNPM =PN=FAMFANFAMFANBÀI 12. SỰ NỔI III. VẬN DỤNG Từ (1), (2), (3) GiảiC9. Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi PM và FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M, PN và FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. Hãy chọn dấu = , thích hợp cho các chỗ trống MNDẦU TRÀN NỔI TRÊN MẶT NƯỚC BIỂN=> Lớp dầu này ngăn cản sự hoà tan ô xi vào nước, vì vậy các sinh vật sẽ không lấy được ô xi và bị chếtCÁ CHẾT DO NHIỄM KHUẨN NGUỒN NƯỚCTẬP HUẤN KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRÀN DẦU TRÊN BIỂN BÀ RỊA – VŨNG TÀUTHU GOM DẦU TRÀNNẠO VÉT DẦU THÔ TRÊN BIỂN* Nhúng một vật vào chất lỏng thì:+Vật chìm xuống khi : P > FA hay dv > dl+Vật nổi lên khi: P tính thể tích của vật => tính P của vậtHƯỚNG DẪN VỀ NHÀ12.18 Nếu thả một chiếc nhẫn đặc bằng thép vào thủy ngân(Hg) thì. Biết dHg=136000N/m3, dThép =73000 N/m3Nhẫn nổi vì dHg > dThépABCDNhẫn nổi vì dHg dTheùpBÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 12.1. Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – Mét có cường độBằng trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗACBDBằng trọng lượng của phần vật chìm trong nó.Bằng trọng lượng của vậtBằng trọng lượng riêng của nước nhân với thể tích của vậtBµi tËp tr¾c nghiÖm 12.9 Thả một vật đặc có trọng lượng riêng dv vào một bình đựng chất lỏng có trọng lượng riêng dl thì:Vật sẽ chìm xuống đáy rồi nằm im tại đáy khi dV > dlABCDVật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên lơ lửng trong chất lỏng khi dV > dlVật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên một phần trên mặt chất lỏng khi dV=dlVật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi một nửa trên mặt chất lỏng khi dV = 2dlBµi tËp tr¾c nghiÖm 12.10. Cùng một vật được thả vào bốn chất lỏng khác nhau (hình vẽ) Hãy dựa vào hình vẽ để so sánh trọng lượng riêng của các chất lỏng. d3 > d2 > d1 > d4d4 > d1 >d3 > d2d1 > d2 > d3 > d4ADcBd4 > d1 > d2 > d3Bµi tËp tr¾c nghiÖm a)b)c)d)d1d2d3d4BT Vận dụng Một vật có trọng lượng riêng là 26 000 N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 150 N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3. Tóm tắt:dv = 26 000N/m3 dn= 10 000N/m3Pn=150 NPKK=?Giảikhi nhúng chìm vật trong nước thì độ lớn lực đẩy Acsimet là:FA=PKK – Pn hay: dn.V= dv.V – PnSuy ra: dv .V – dn.V=Pn =>V.(dv-dn)=Pn => V=Pn/(dv-dn) Trọng lượng của vật ở ngoài không khí là:P=d v .V=dv. Pn/ (dv-dn) =26000.150/(26000-10000)=243,75(N)Vậy ở ngoài không khí lực kế chỉ: 243,75 (N).Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu xanh döôngCâu hỏi: Viết công thức tính lực đẩy Ác-si-mét, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức?FA= d.V trong đó: FA là lực đẩy Ac-si-met lên vật.(N) d là trọng lượng riêng của chất lỏng.(N/m3) V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ của vật.(m3)Trả lời :Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu ñoûCâu hỏi: Em haõy neâu phöông vaø chieàu cuûa löïc ñaåy AÙc-si-meùt.Phöông thaúng ñöùng chieàu töø döôùi leân.Traû lôøi :Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu xanh luïcCâu hỏi: Nêu các kết quả tác dụng của hai lực cân bằng?Hai lực cân bằng tác dụng lên một vật đang đứng yên thì vật sẽ tiếp tục đứng yên. Hai lực cân bằng tác dụng lên một vật đang chuyển động thì vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Trả lời:Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu tímCâu hỏi: Hai lực như thế nào là hai lực cân bằng?Trả lời :Trả lời :Hai lực cân bằng là hai lực cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu vaøngCâu hỏi: Em haõy neâu phöông vaø chieàu cuûa troïng löïc?Troïng löïc coù phöông thaúng ñöùng chieàu töø treân xuoáng.Trả lời :Caâu hoûi cuûa maûnh gheùp  maøu naâuCâu hỏi: Viết công thức tính trọng lượng của một vật theo trọng lượng riêng và thể tích, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức?P = d.V P: là trọng lượng (N) d : là trọng lượng riêng (N/m3) V: là thể tích của vật (m3)Trả lời: Khí cầu bay được lên cao là nhờ đâu?Do không khí bên trong khí cầu bị đốt nhẹ nên trọng lượng riêng của khí cầu nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí. Khí cầu dễ dàng bay lên. §èt löa