Nếu ví dụ thực tế về vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng

Câu hỏi và bài tập tổng kết chương I : Cơ học – Bài 12 trang 62 SGK Vật lí 8. Điều kiện để một vật chìm xuống, nổi lên, lơ lửng trong chất lỏng.

Điều kiện để một vật nhúng trong chất lỏng bị: 

– Chìm xuống khi trọng lượng của vật lớn hơn lực đẩy Ác-si-mét, hay trọng lượng riêng của vật lớn hơn tọng lượng riêng của chất lỏng [P> FA hay d1>d2], với d1 là trọng lượng riêng của vật, d2 là trọng lượng riêng của chất lỏng.

– Cân bằng “lơ lửng” khi trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét, hay trọng lượng riêng của vật bằng trọng lượng riêng của chất lỏng.

P = FA hay d1>d2.

– Nổi lên trên bề mặt chất lỏng khi trọng lượng riêng của vật nhỏ so với trọng lượng riêng của chất lỏng [d1>d2]

SỰ NỔI

1. Điều kiện để vật nổi, vật chìm

Nếu ta thả một vật ở trong lòng chất lỏng thì:

+ Vật chìm xuống khi lực đẩy Ác si mét \[F_A\] nhỏ hơn trọng lượng \[P\]: \[F_A< P\]

+ Vật nổi lên khi: \[F_A>P\]

+ Vật lơ lửng trong chất lỏng khi:  \[F_A= P\]

2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét 

Khi vật lơ lửng trong chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – mét  \[F_A= d.V\]

Trong đó:

+ \[V\] là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng [không phải thể tích của vật]

+ \[d\] là trọng lượng riêng của chất lỏng.

Chú ý: Khi nhúng chìm vật rắn vào trong một bình chất lỏng thì có ba trường hợp xảy ra: Vật chìm xuống; Vật nằm lơ lửng trong lòng chất lỏng; Vật nổi lên trên mặt chất lỏng.

- Trường hợp vật đang chìm xuống, nằm lơ lửng trong chất lỏng và đang nổi lên, là những trường hợp tương đối dễ để phân tích và HS thường mắc phải sai lầm.

Tuy nhiên, trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình và nhất là trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, là những trường hợp mà học sinh dễ nhầm lẫn.

- Trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình, học sinh thường chỉ hiểu trong trường hợp này \[P>F_A\] mà không chú ý là khi đã nằm yên ở đáy bình thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau: \[P=F_A+F'\]

Trong đó: \[F'\] là lực của đáy bình tác dụng lên vật.

- Trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, HS thường cho rằng trong trường hợp này  FA > P mà không thấy là khi vật đã nằm yên thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau: \[F_A= P\]

Tới đây, học sinh lại hay mắc sai lầm về giá trị độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét \[F_A\] trong khi áp dụng công thức \[F_A= d. V\], học sinh thường cho \[V\] là thể tích của vật, không thấy \[V\] chỉ là thể tích của phần vật bị chìm trong chất lỏng.

Do vậy HS cần lưu ý rằng:

+ Khi vật nằm yên, các lực tác dụng vào vật phải cân bằng nhau.

+ Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng thì  \[F_A=d.V\] với \[V\] là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng.

Sơ đồ tư duy về sự nổi

Giới thiệu bài học

Bài giảng Sự nổi sẽ giúp các em nắm được những kiến thức quan trọng nhất:

- Hiện tượng vật nổi, vật chìm

- Độ lớn của lực đẩy Ac-si-mét khi vật nổi

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

  1. Hiện tượng vật nổi, vật chìm

Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của hai lực:

- Trọng lực P: hướng thẳng đứng xuống dưới

- Lực đẩy Ác - si -mét: hướng thẳng đứng lên trên

→ So sánh độ lớn của 2 lực này ta có 3 trường hợp

[FA < P]

Vật chuyển động xuống dưới

Vật chìm xuống đáy

[FA = P]

Vật đứng yên

Vật lơ lửng trong chất lỏng          

[FA > P]

Vật chuyển động lên trên

Vật nổi lên mặt thoáng

  1. Độ lớn của Lực đẩy Ác - si - mét khi vật nổi

Khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng, ở trạng thái cân bằng lực đẩy Ác - si - mét và trọng lực là hai lực cân bằng

Suy ra FA = P

Mà P = d1.V1             FA = d2.V2

Suy ra: d1.V1 = d2.V2

Trong đó:

d1 - trọng lượng riêng của vật

d2 - trọng lượng riêng của chất lỏng

V1 - thể tích toàn bộ của vật

V2 - thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.                      

Như vậy: khi vật nổi trên mặt thoáng FA = d.V trong đó d - là trọng lượng của chất lỏng, V - là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng [không phải thể tích của vật]

II. Ví dụ trong bài giảng

Câu 1:

Giải thích tại sao:

  1. Bơm hơi vào phao bơi thì phao nổi?
  2. Thuyền làm bằng thép thì nổi mà khối thép nhỏ lại chìm?

Lời giải:

Giải thích dựa vào lý thuyết sự nổi.

Khi chưa bơm hơi, trọng lượng riêng của phao lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên phao chìm

Khi bơm hơi, trọng lượng riêng tổng hợp của phao nhỏ hơn của nước nên phao nổi.

Thuyền được làm bằng thép nhưng trong nó có nhiều khoang rỗng nên trọng lượng riêng tổng hợp của thuyền nhỏ hơn của nước nên thuyền nổi.

Khối thép đặc nhỏ có trọng lượng riêng lớn hơn nước nên chìm.

Câu 2:

Một chiếc sà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Xác định trọng lượng của sà lan biết sà lan ngập sâu trong nước 0,5m. Trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3     

Lời giải:

Khi sà lan nổi trên mặt nước, lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên sà lan bằng trọng lượng của nó

Ta có P = FA

Vì FA = d.V

Có d = 10 000 N/m3                 V = 4.2.0,5 = 4 m3

Suy ra P = 10 000.4 = 40 000 N

Câu 3:

Một chai thủy tinh có thể tích 1,5lít và khối lượng 250g. Phải đổ vào chai ít nhất bao nhiêu nước để chai chìm trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3.       

Lời giải:

Đổi 250 g = 0,25 kg             1,5 lít = 1,5/1000 m3

Trọng lượng của chai là: P = 10.0,25 = 2,5 N

Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên chai là:

FA = d.V = 10 000.1,5/1000 = 15 N

Vậy để chai chìm trong nước thì cần đổ vào chai một lượng nước có trọng lượng:

P1 = 15 - 2,5 = 12,5 N

Lượng nước này có khối lượng 1,25 kg và có thể tích là 1,25 lít.

  • Bài 3: Oxi - Không khí
  • Bài 4: Hidro - Nước
  • Bài 16: Áp suất
  • Bài 17: Lực đẩy Ac-si-met và sự nổi
  • Bài 18 : Công cơ học và công suất
  • Bài 19 : Định luật về công
  • Bài 20 : Cơ năng

PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HUYỆN THANH OAITRƯỜNG MẦM NON BÌNH MINH II---------------*---------------GIÁO ÁNHOẠT ĐỘNG HỌAT ĐỘNG HỌCĐề tài: Tìm hiểu vật nổi, vật chìmLứa tuổi: Mẫu giáo nhỡ 4-5 tuổiSố trẻ: 25- 30 trẻGiáo viên thực hiện: Đỗ Thị Kim HoaNgày thực hiện: 28/3/2018Đơn vị: Trường mầm non Bình Minh IINăm học 2017-2018GIÁO ÁN HOẠT ĐỘNG HỌCLĩnh vực: Phát triển nhận thứcHoạt động: Tìm hiểu vật nổi – vật chìmĐối tượng: Trẻ mẫu giáo nhỡSố lượng: 20-25 trẻThời gian: 25- 30 phútGiáo viên thực hiện: Đỗ Thị Kim HoaI. Mục đích yêu cầu:1. Kiến thức- Trẻ biết tên các vật nổi, vật chìm- Trẻ biết vì sao vật này nổi, vật kia chìm- Trẻ biết làm thí nghiệm, thảo luận theo nhóm- Trẻ biết tên trò chơi: Thử tài của bé, Nhanh và đúng2. Kỹ năng:- Trẻ nói được vật nổi, vật chìm- Trẻ giải thích được vì sao vật này nổi, vật kia chìm- Trẻ làm thí nghiệm, thảo luận theo nhóm- Trẻ chơi trò chơi: Thử tài của bé, Nhanh và đúng thành thạo3. Thái độ:- Trẻ hứng thú học và tham gia các hoạt động.II. Chuẩn bị1. Đồ dùng của cô:- Giáo án điện tử, bài giảng điện tử : Powerpoint- Xốp, cục nam châm- 6 rổ đựng đồ dùng.2. Đồ dùng của trẻ.- 4 chậu nước- Vật nặng: Viên sỏi, viên đá, đĩa sứ, thìa inox- Vật nhẹ: Xốp, lá, giấy, túi ni lông, đĩa nhựaIII Tổ chức hoạt độngHoạt động của côHoạt động 1: Ỏn định tổ chức, gây hứng thúNghe tin lớp mình học rất là giỏi nên có các bác, cáccô đến dự cùng lớp chúng mình, các con khoanh tayđẹp chào các bác các cô đi nào?- Để chào đón các cô, các bác thì cô con mình cùngchơi trò chơi: Tập tầm vông” nhé!- Các con ạ! Trong cuộc sống có rất nhiều vật khi thổibay được hoặc không bay được. Khi thả xuống nướckhông biết nổi hay chìm. Hôm nay cô cùng các conTìm hiểu “Vật nổi, vật chìm” nhé!Hoạt động 2: Phương pháp hình thức tổ chứca. Tìm hiểu vật nặng, vật nhẹThấy lớp mình ngoan, học giỏi cô tặng cho lớp mình2 rổ đồ chơi- Các con xem trong rổ hồng đựng gì?- Còn rổ xanh đựng gì?- Nào cô xin mời các con nhẹ nhàng lên lấy cho mìnhmỗi rổ 1 thứ đồ chơi về chỗ ngồi nhé!- Các con cầm 2 vật đó trên tay rồi các con thổi phù 1cái điều gì sẽ xảy ra?+ Vì sao các con biết vật này bay?+ Vì sao các con biết vật kia không bay?- Cho trẻ phát biếu ý kiến của mình+ Vì sao con biết cái áo này nhẹ?+ Viên sỏi này nặng?- Vừa rồi Cô Hiền thấy các bạn trẻ lời đúng chưa?Thưởng cho các bạn 1 tràng pháo tay!* Cô chốt lại: Vật nhẹ như “Lá, túi ni lông, giấy, chainhựa” thì sẽ bay được, còn vật nặng như “Sỏi, đá,nam châm, đĩa sứ, thìa inox” thì không bay đượcđúng không các con.b. Cho trẻ làm thí nghiệm- Muốn biết khi thả các đồ vật này vào chậu nước nổihay chìm, thì cô xin mời các con cùng làm thí nghiệmnhé!- Để làm thí nghiệm được, cô chia lớp mình ra làm 3nhóm. Xin mời các con về nhóm của mình nào?- Các con chú ý lắng nghe:+ Nhiệm vụ nhóm 1: Thử nghiệm lá và sỏi vào chậunước+ Nhiệm vụ nhóm 2: Thử nghiệm thả đĩa nhựa và đĩaHoạt động của trẻ- Trẻ chào khách- Trẻ chơi trò chơi- Trẻ ngồi đội hình 2 hàngngang.- Trẻ lên lấy đồ dùng- Trẻ trả lời- Trẻ trả lời- Trẻ vỗ tay- Trẻ về nhómsứ vào chậy nước.+ Nhiệm vụ nhóm 3: Thử nghiệm thả chai nhựa vàthìa inox.- Các nhóm đã nghe rõ chưa?- Nào xin mời các nhóm trưởng lên lấy đúng đồ dùngcuẩ nhóm mình về cùng làm thí nghiệm nào!- Thời gian làm thí nghiệm của các nhóm là 5 phút.- Bây giờ nhiệm vụ của các nhóm là thảo luận về đồvật của nhóm mình khi thả vào chậu nước nó sẽ nhưthế nào?- Sau 5 phút các nhóm cùng thí nghiệm và thảo luậnđã có kết quả như sau:* Cô chốt: Như vậy có những vật nổi trong nước vàcó những vật chìm trong nước-À ! đúng rồi những vật nhẹ thì nổi trong nước như:lá, đĩa nhựa, chai nhựa. Những vật nặng thì chìmtrong nước như: Sỏi, đĩa sứ, thìa inox.- Cô thấy 3 nhóm làm thí nghiệm và trẻ lời rấ giỏi. Côkhen cả lớpc. Điều kỳ diệu với cốc nhựa và túi ni lông- Nào bây giờ cô xin mời các con nhẹ nhàng về 2hàng ngang ngồi quan sát tiếp cô làm thì nghiệm nhé!- Cô đặt 2 chậu nước- Đố các con biết làm thế nào để cái cốc nhựa và túini lông này chìm xuống chậu nước?- 2 bạn cho rằng phải cho nước vào cốc nhựa và túi nilông thì chìm được,- Để xem 2 bạn trẻ lời đúng không chúng mình cùngquan sát cô làm thí nghiệm nhé!- Cô cho cát vào túi ni lông rồi buộc chặt lại và cô thảtừ từ vào chậu nước, các con xem điều gì sẽ xảy ra?- Vì sao túi ni lông chìm? Còn chiếc cốc này, khi côcho viên sỏi vào cốc này rồi thả xuống nước, cá conthử đoán xem cốc này chìm hay nổi? Vì sao?* Cô khái quát lại: Như vậy vật nhẹ cũng có thể chìmđược khi có vật nặng ở bên trong.* Mở rộng: Cho trẻ xem hình ảnh ở biển 1 sốphươngtiện giao thông đường thủy như: thuyền, tàu thủy rấtto và nặng nhưng có thể nổi trên mặt nước được vì docác nhà khoa học đã chế tạo ra đấy các con ạ!Hoạt động 3: Trò chơi* Trò chơi 1: Thử tài của bé- Nhóm trưởng lên lấy đồdùng- Trẻ thảo luận- Trẻ vỗ tay- Trẻ trả lờiCách chơi: Các con chơi trên cơ thể của mình. Khi cônói vật nổi thì các con đứng. Khi cô nói vật chìm cáccon ngồi. Các con biết cách chơi chưa nhỉ!Luật chơi: Bạn nào làm sai thì phải nhảy lò cò nhé!* Trò chơi 2: Nhanh và đúng- Cách chơi: Để chơi được trò này cô chia lớp rathành 2 đội . Trên đây cô đã chuẩn bị 2 rổ có rấtnhiều vật nổi, vật chìm. Nhiệm vụ của đội 1 : Chọnvật nổi, đội 2: vật chìm. Khi lên lấy đồ, các con phảibật qua con suối nhỏ.- Luật chơi: Các con chú ý 1 bạn chỉ được lấy 1 đồvật. Thời gian sẽ là 1 bản nhạc, khi bản nhạc kết thúcđội nào tìm đúng và nhiều đồ vật nhất là đội chiếnthắng.- Cô nhận xét trẻ chơiHoạt động 4: Kết thúc- Củng cố: Hôm nay cô và cá con cùng nhau tìm hiểugì?- Nhận xét và tuyên dương trẻ- Trẻ chơi- Trẻ chơi- Trẻ trả lời- Trẻ vỗ tay

Video liên quan