Bài 17 lực đẩy archimedes

Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học:Tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, xem video để tìm hiểu cách thực hiện thí nghiệm khảo sát tác dụng của chất lỏng l

Thông tin bài soạn:

ST

T

chú

1 Nguyễn Thị Vui 084476778

8

minhvui7784@gmail.com Vui

Nguyễn

1

Leoanhthcskimanh@gmai

com

Lê Oanh

3 Nguyễn Trần Diệu

Hiền

036808469 4

Dieuhien22121989@gmai

com

Diệu Hiền

Kiều Diễm

===========================================================

Trường: ……… Họ và tên giáo viên:

BÀI 17: LỰC ĐẨY ARCHIMEDES

Môn học: KHTN - Lớp: 8 (KNTT) Thời gian thực hiện: 02 tiết

I Mục tiêu

1 Năng lực:

1.1 Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học:Tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan

sát tranh ảnh, xem video để tìm hiểu cách thực hiện thí nghiệm khảo sát tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng; đặc điểm của lực đẩy Archimedes;điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm; định luật Archimedes

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm để tìm ra các bước thực

hiện thí nghiệm khảo sát tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng, hợp tác trong thực hiện thí nghiệm

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: GQVĐ khithực hiện thí nghiệm

khảo sát tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏngvà khi tìm hiểuđiều kiện định tính về vật nổi, vật chìm; định luật Archimedes

1.2.Năng lực khoa học tự nhiên:

- Năng lực nhận biết KHTN:

+ Nêu được hiện tượng chứng tỏ có sự tồn tại của lực đẩy Archimedes và

chỉ rõ đặc điểm của lực này

+Biết được điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm; phát biểu được định luật Archimedes

- Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Đề xuất được phương án thí nghiệm khảo sát

tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng

-Năng lực vận dụng: Vận dụng điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm và

định luật Archimedes để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên, xác định được thể tích nước bị chiếm chỗ và làm một số bài tập liên quan khác

2 Phẩm chất:

Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:

- Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu về tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng, điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm

-Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm

vụ thí nghiệm, thảo luận về dụng cụ, đơn vị đo lực đẩy Archimedes và thực hành thí nghiệm

- Trung thực, cẩn thận trong thực hành, ghi chép kết quả thí nghiệm tìm hiểu

về tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng

II Thiết bị dạy học và học liệu

1 Giáo viên:

- Dụng cụ thí nghiệm: một ốc vít, một viên bi sắt, một nắp nhựa, một cốc thủy tinh, một ly nước

- Hình 17.1; 17.2; 17.3; 17.4 sách giáo khoa KHTN 8 Hình ảnh con tàu lớn nổi trên mặt biển

- Đoạn video về hoạt động của tàu ngầm, video thực hiện thí nghiệm hình 17.4

- Phiếu học tập nội dung bảng 17.1-sgk; phiếu học tập vẽ hình 17.2-sgk

- Phiếu bài tập vận dụng

- Chuẩn bị cho mỗi nhóm học sinh: 1 lực kế có giới hạn đo 2N; 1 cân điện tử; 1 quả nặng bằng nhựa 130g; bình tràn, ống đong, giá thí nghiệm

- Bài giảng trên powerpoint

- Video giải thích tại sao con tàu to và nặng vẫn nổi được trên mặt nước https://youtu.be/rBOAp8nHg0c Video hướng dẫn thí nghiệm tìm độ lớn của lực đẩy Archimedes https://youtu.be/rxLbt8ZxrgE

2.Học sinh:

- Đọc sách giáo khoa chuẩn bị trước những yêu cầu trong bài học

- Kẻ sẵn bảng 17.1 vào vở

III Tiến trình dạy học

1 Hoạt động 1: Mở đầu (Xác định vấn đề học tập tìm hiểutác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng; điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm.)

a) Mục tiêu:

- Giúp học sinh xác định được vấn đề cần học tập là tìm hiểu tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng; điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm

b) Nội dung:

- Hai học sinh thực hiện thí nghiệm mở đầu.

- Học sinh cả lớp thực hiện nhiệm vụ cá nhân để trả lời câu hỏi mở đầu: Đặt viên bi sắt, ốc vít kim loại, nắp chai nhựa vào một cốc thủy tinh Khi đổ nước vào cốc ta quan sát thấy nắp chai nhựa nổi lên còn viên bi sắt và ốc vít không nổi lên, tại sao?

c)Sản phẩm:

- Câu trả lời của học sinh: Đặt viên bi sắt, ốc vít kim loại, nắp chai nhựa vào một cốc thủy tinh Khi đổ nước vào cốc, nắp chai nhựa nổi lên, còn viên bi và ốc vít không nổi do trọng lượng của chúng khác nhau

d)Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GVgọi 2 HS lên bàn giáo viên thực hiện thí

nghiệm mở đầu, yêu cầu học sinh thực hiện cá

nhân quan sát kết quả thí nghiệm, hình vẽ trên

màn chiếu hoặc hình vẽ mở đầu trong SGK và trả

lời câu hỏi mở đầu

*Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động cá nhân theo yêu cầu của GV

Hoàn thành đáp án của câu hỏi

- GV: Theo dõi và bổ sung khi cần

*Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một vài học sinh trình bày

đáp án GV viết đáp án của HS lên bảng

*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- HS nhận xét, bổ sung, đánh giá:

- GV nhận xét, đánh giá:

->GV gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài họcđể

dẫn dắt vào bài học mới

->GV nêu mục tiêu bài học:

2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới

2.1 Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về lực đẩy tác dụng lên vật đặt trong chất lỏng

a) Mục tiêu:

- Biết được một vật chìm trong chất lỏng sẽ chịu tác dụng của những lực nào

- Nêu được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy Archimedes và đặc điểm của lực này

- Biểu diễn được các lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại, miếng xốp khi chúng ở vị trí như hình 17.2

- Nêu được điều kiện định tính về vật nổi, vật chìm

- Mô tả được sự thay đổi lực đẩy của nước lên quả bóng trong hình 17.1 từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước, đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước

b) Nội dung:

- HS làm việc cá nhân thực hiện các yêu cầu:

+ H1: Một vật nằm trong lòng chất lỏng sẽ chịu tác dụng của những lực nào? Lực đó có đặc điểm gì?

+ H2: Biểu diễn các lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại, miếng xốp khi chúng ở vị trí như trong Hình 17.2

- HS thảo luận để :

+ H3: Rút ra điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi nằm trong long chất lỏng

+ H4: Mô tả sự thay đổi lực đẩy của nước lên quả bóng trong Hình 17.1 từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước, đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước

c)Sản phẩm: Đáp án của HS, có thể là:

1, Một vật nằm trong long chất lỏng sẽ chịu tác dụng của 2 lực đó là trọng lực P có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và lực đẩy Archimedes cũng có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên

2, Hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy Archimedes là khi kéo một vật dưới nước sẽ nhẹ hơn kéo vật đó trên bờ Đặc điểm của lực đẩy Archimedes là: Tác dụng vào các vật chìm trong chất lỏng, phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên

3,Biểu diễn các lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại, miếng xốp khi chúng ở vị trí như trong Hình 17.2

4, Điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi đặt trong chất lỏng:

- Vật sẽ nổi lên mặt thoáng khi: P < FA

- Vật sẽ chìm xuống đáy bình khi: P > FA

5, Lực đẩy của nước tác dụng lên quả bóng sẽ tăng dần từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước Vì khi vừa nhấn quả bóng vào nước ta cảm nhận được lực đẩy của nước nhỏvà dễ dàng nhấn xuống nhưng khi nhúng chìm quả bóng xuống nước ta cần tác dụng một lực mạnh hơn, tay ta cảm nhận được lực đẩy của nước tác dụng lên quả bóng

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả TN mở đầu, GV yêu cầu HS nêu

đặc điểm của lực tác dụng vào vật khi vật chìm

trong chất lỏng GV trình chiếu nội dung thông

tin ở sgk trang 73 để giới thiệu về lực đẩy

Archimedes; phát phiếu học tập vẽ hình 17.2

- GV yêu cầu HStự đọc và cá nhân trả lời H1,

H2

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi và trả lời

các câu hỏi H3, H4,

- GV yêu cầu HS đọc phần em có biết; xem

videohttps://youtu.be/rBOAp8nHg0c để hiểu vì

sao con tàu to và nặng lại vẫn nổi được trên mặt

nước

*Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS tự đọc và cá nhân trả lời H1, H2

- HS thảo luận cặp đôi, thống nhất đáp án và ghi

chép nội dung trả lời H3, H4 ra giấy

*Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một vài HS trả lời câu hỏi

cá nhân và gọi đại diện cho một nhóm trình bày

kết quả thảo luận, các nhóm khác bổ sung (nếu

có)

*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- HS nhận xét, bổ sung, đánh giá

- GV nhận xét, đánh giá

I- LỰC ĐẨY TÁC DỤNG LÊN VẬT ĐẶT TRONG CHẤT LỎNG

- Một vật chìm trong chất lỏng

sẽ chịu tác dụng của 2 lực đó là trọng lực P có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới

và lực đẩy Archimedes cũng có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên

- Điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi đặt trong chất lỏng:

- Vật sẽ nổi lên mặt thoáng khi:

P < FA

- Vật sẽ chìm xuống đáy bình khi: P > FA

- GV nhận xét và chốt nội dung cần ghi vở.

2.2 Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về độ lớn của lực đẩy Archimedes.

a) Mục tiêu:

- Nêu được dụng cụ thí nghiệm Trình bày được các bước làm thí nghiệm

- Thực hiện được thí nghiệm kiểm tra dự đoán của Archimedes về độ lớn của lực đẩy Archimedes

- Trình bày được định luật Archimedes

b) Nội dung:

- HS đọc nội dung SGK và kết hợp nghe lời kể của GVvề truyền thuyết Archimedes và xem video hướng dẫn làm TN

- Nêu dụng cụ thí nghiệm

- Trình bày các bước làm thí nghiệm

- Thực hiện thí nghiệm theo nhóm

- Rút ra kết luận và trình bày định luật Archimedes

c)Sản phẩm:

- HS tự đọc SGK, nghe GV kể và xem video

Câu trả lời của HS:

- Dụng cụ TN: 1 lực kế có giới hạn đo 2N; 1 cân điện tử; 1 quả nặng bằng nhựa 130g; bình tràn, ống đong, giá thí nghiệm

- Các bước làm TN:

+ Treo quả nặng vào lực kế được móc trên giá thí nghiệm Đọc số chỉ của lực kế Đó chính là giá trị P

+ Nhúng quả nặng vào bình tràn đầy nước như H17.4

+ Khi nước từ bình tràn chảy ra ống đong đạt giá trị 20cm3, đọc giá trị F1 trên lực kế

- Ghi giá trị lực đẩy Archimedes có độ lớn P – F1 vào vở theo mẫu Bảng 17.1

- Dùng cân điện tử đo khối lượng nước từ bình tràn chảy ra ống đong và tính trọng lượng của lượng nước đó, ghi vào vở theo mẫu Bảng 17.1

- Tiếp tục nhúng quả nặng chìm xuống khi nước trong bình tràn chảy ra lần lượt là 40 cm3, 60 cm3, 80 cm3, xác định độ lớn lực đẩy Archimedes và trọng lượng của lượng nước tràn ra tương ứng Ghi vào vở theo mẫu Bảng 17.1

- Thay nước bằng nước muối đặc và lặp lại thí nghiệm

- So sánh trọng lượng của phần chất lỏng tràn ra với độ lớn của lực đẩy Archimedes tương ứng

- HS làm TN theo nhóm.

- Kết luận: Trọng lượng của lượng chất lỏng tràn ra bằng với độ lớn lực đẩy Archimedes tương ứng

- Định luật Archimedes

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

-GV kể cho HS nghe truyền thuyết về việc

Archimedestìm ra độ lớn của lực đẩy

Archimedes, cho học sinh xem video hướng

dẫn làm TN https://youtu.be/rxLbt8ZxrgE

Yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các nhiệm

vụ sau:

- Nêu dụng cụ thí nghiệm

- Trình bày các bước làm thí nghiệm

- Thực hiện thí nghiệm theo nhóm

- Ghi kết quả vào bảng 17.4 rồi rút ra kết

luận

- Phát biểu định luật Archimedes

*Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện các yêu cầu của GV

*Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi cá nhân HS nêu dụng cụ và nêu các

bước tiến hành TN

- GV yêu cầu HS làm TN theo nhóm

*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét về kết quả thực hiện của cá

nhân HS và của các nhóm GV chốt kiến thức

II ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ARCHIMEDES

1, Thí nghiệm:

- Dụng cụ:

- Tiến hành TN

- Bảng kết quả: (HS ghi kết quả thực

tế mà nhóm mình thu được khi làm

TN vào mẫu như bảng 17.1)

* Kết luận: Trọng lượng của phần

chất lỏng tràn ra bằng với độ lớn lực đẩy Archimedes tương ứng Hay độ lớn của lực đẩy Archimedes bằng trọng lượng nước bị vật chiếm chỗ

(FA = P = d.V)

2, Định luật Archimedes:

Một vật đặt trong chất lỏng chịu tác dụng một lực đẩy hướng thẳng đứng

từ dưới lên trên có độ lớn tính bằng công thức:

FA = d.V

Trong đó : + d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)

trọng tâm + V là thể tích phần chất lỏng bị vật

chiếm chỗ (m3 )

3.Hoạt động 3: Luyện tập

a) Mục tiêu:

- Hệ thống được một số kiến thức đã học

- Thực hiện hoạt động ở trang 75

b) Nội dung:

- HS thực hiện cá nhân nêuphần “ Em đã học”

- Thực hiện hoạt động ở trang 75

- HS trả lời các câu hỏi:

1, Giải thích vì sao trong thí nghiệm mở đầu, nắp chai nhựa lại nổi lên còn viên bi, ốc vít kim loại vẫn nằm ở đáy cốc

2, Hãy so sánh trọng lượng riêng của vật và trọng lượng riêng của nước khi vật chìm, vật nổi

3, Ước tính thể tích phần nước biển bị tàu chiếm chỗ khi biết trọng lượng riêng của nước biển, kích thước và khối lượng của con tàu

4, Giải thích được tại sao con tàu rất nặng mà vẫn nổi được trên mặt nước

c)Sản phẩm:

- HS nêu phần em đã học

- Phần hoạt động:Từ viên đất nặn các em nặn thành một chiếc thuyền, hình các con vật, hình các loại quả, … Khi tạo hình xong thả xuống mặt nước ta thấy với hình dạng khác nhau lại có thể lúc thì chìm, lúc thì nổi là do mỗi hình dạng khác nhau thì phần chìm xuống nước sẽ khác nhau, dẫn tới lực đẩy Archimedes tác dụng lên mỗi hình dạng sẽ khác nhau Khi lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng của vật thì sẽ làm cho vật nổi lên và ngược lại khi lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lượng của vật thì sẽ làm cho vật chìm xuống

Câu trả lời của HS có thể là:

1,Nắp chai nhựa nổi lên vì trọng lượng của nó nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó

- Viên bi, ốc vít kim loại chìm xuống đáy cốc là do trọng lượng của nó lớn hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó

2, Khi một vật nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

- Trọng lượng của vật được tính bằng: P=dv.V (trong đó dv là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và FA = dl.V (trong đó dl là trọng lượng riêng của chất lỏng)

- Vật sẽ chìm xuống khi P > FA ⇒dv.V>dl.V⇒dv>dl

- Vật sẽ nổi lên trên mặt chất lỏng khi P < FA ⇒dv.V<dl.V⇒dv<dl

3, Khi ta biết được các số liệu trọng lượng riêng của nước biển, kích thước

và khối lượng của con tàu ta tính phần nước bị tàu chiếm chỗ theo công thức:

P = FA ⇔m.g=dl.V⇒V =…

4,Con tàu rất nặng mà vẫn nổi được trên mặt nước vì trọng lượng riêng của

nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước

d)Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung

*Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thực hiện cá nhân nêu phần

“Em đã học”, Thực hiện hoạt động theo yêu cầu

trong SGK trang 75

*Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện theo yêu cầu của GV

*Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên 3 HS lần lượt trình bày

*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV và HS nhận câu trả lời của HS

1,Nắp chai nhựa nổi lên vì trọng lượng của nó nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó

- Viên bi, ốc vít kim loại chìm xuống đáy cốc là do trọng lượng của nó lớn hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó

2, Khi một vật nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

Trọng lượng của vật được tính bằng: P = dv.V (trong đó dv là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và

FA = dl.V (trong đó dl là trọng lượng riêng của chất lỏng)

- Vật sẽ chìm xuống khi P >

FA ⇒dv.V>dl.V⇒dv>dl

- Vật sẽ nổi lên trên mặt chất

FA ⇒dv.V<dl.V⇒dv<dl

3, Khi ta biết được các số liệu trọng lượng riêng của nước biển, kích thước và khối lượng của con tàu ta tính phần nước bị tàu chiếm chỗ theo công thức:

P = FA ⇔m.g=dl.V⇒V =… 4,Con tàu rất nặng mà vẫn nổi được trên mặt nước vì trọng lượng riêng của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước

4 Hoạt động 4: Vận dụng

a) Mục tiêu:

- Phát triển năng lực tự học và năng lực tìm hiểu đời sống

- Vận dụng kiến thức vào thực tế và giải các bài tập liên quan

b) Nội dung:HS làm các bài tập sau:

Câu 1: Một vật ở trong nước chịu tác dụng của những lực nào?

A Lực đẩy Archimedes B Lực đẩy Archimedes và lực ma sát

C Trọng lực D Trọng lực và lực đẩy Archimedes

Câu 2: Công thức tính lực đẩy Archimedes là:

A FA =D.V B FA = Pvat C FA = d.V D FA = d.h

Câu 3: 1kg nhôm (có trọng lượng riêng 27000N/m3) và 1kg chì (trọng lượng riêng 130000N/m3) được thả vào một bể nước Lực đẩy tác dụng lên khối nào lớn hơn?

C Bằng nhau D Không đủ dữ liệu kết luận

Câu 4: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về phương, chiều của lực đẩy

Archimedes?

A Hướng thẳng đứng lên trên B Hướng thẳng đứng xuống dưới

C Theo mọi hướng D Một hướng khác

Câu 5: Một thỏi sắt và một thỏi đồng có thể tích bằng nhau cùng được nhúng chìm trong nước Nhận xét nào sau đây là đúng?

A Hai thỏi sắt và đồng đều chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes như nhau

vì chúng cùng được nhúng trong nước như nhau

B Thỏi nào nằm sâu hơn thì lực đẩy Archimedes tác dụng lên thỏi đó lớn hơn

C Hai thỏi sắt và đồng đều chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes như nhau

vì chúng chiếm thể tích trong nước như nhau

D Đồng có trọng lượng riêng lớn hơn sắt nên thỏi đồng chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes lớn hơn

Câu 6: Một quả cầu bằng sắt treo vào 1 lực kế ở ngoài không khí lực kế chỉ

2N Nhúng chìm quả cầu vào nước thì lực kế chỉ 1,6N Lực đẩy Archimedes có độ lớn là bao nhiêu?

Câu 7: Một quả cầu có thể tích 0,002 m3 được vào nước Tínhthể tích của phần nước bị quả cầu chiếm chỗvà độ lớn của lực đẩy Archimedes,biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3

c)Sản phẩm:Câu trả lời của HS có thể là: