GV: Ta đã biết một vật nhúng vào chất lỏng thì bị chất lỏng đẩy lên một lực, ngoài yếu tố điểm đặt, phương chiều còn yếu tố rất quan trọng đó là độ lớn của lực. Độ lớn của lực này có [r]
Trang 1BÀI 10 - TIẾT 13
TUẦN 13 LỰC ĐẨY ÁCSIMÉT
I M ỤC TIÊU :
1 Kiến thức:
- HS hiểu để mô tả được hiện tượng về sự tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét
- HS hiểu để viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét, nêu tên các đại lượng và đơn vị đo các đại lượng có trong công thức
2 Kỹ năng: Vận dụng được công thức tính lực đẩy Ácsimét F = V.d để giải các
bài tập đơn giản
3 Thái độ: Rèn tính sáng tạo, cẩn thận khi tiến hành làm thí nghiệm và có ý thức
học tập say mê nghiên cứu khoa học của nhà bác học Ácsimét
II NỘI DUNG HỌC TẬP :
Hiện tượng về sự tồn tại của lực đẩy Ácsimét
Công thức tính độ lớn lực đẩy Ácsimét F = V.d
III CHUẨN BỊ:
1 GV: Cốc đựng nước, lực kế 5N, quả nặng, giá treo/ nhóm Bóng bàn, khay
nước Tranh H.10.3 và các tranh khác liên quan bài học
2 HS : Mỗi nhóm: bảng so sánh kết quả thí nghiệm H 10.2, bảng nhóm
IV.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
1 Ổn định tổ chức và kiểm diện: (1 phút)
- GV ổn định, kiểm diện
- GV kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh
2 Kiểm tra miệng: (4 phút)
*Câu hỏi : Nêu sự tồn tại của áp suất khí quyển ? Cho ví dụ minh họa Tại sao
nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ? (10đ)
*Đáp án: - Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí
quyển theo mọi phương (2đ)
- Tùy học sinh (Có thể : Uống nước bằng ống hút vì khi hút áp suất không khí trong ống nhỏ hơn áp suất khí quyển tác dụng vào phần đáy ống nên nó đẩy nước vào miệng).(3đ)
- Nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ để áp suất khí quyển trong ấm cộng với áp suất nước bên trong ấm lớn hơn áp suất khí quyển bên ngoài ấm nên nó đẩy nước ra để rót nước dễ dàng (3đ)
- Làm bài tập và chuẩn bị bài mới đầy đủ: 2đ
3 Tiến trình bài học: (35 phút)
Trang 2HĐ 1 (2 phút): Tổ chức tình huống học tập
GV: Làm thí nghiệm nhỏ vào bài : Nhấn quả bóng
bàn chìm trong nước, thả tay ra HS nhận xét ? (Quả
bóng bị đẩy nổi lên mặt nước) Tại sao có hiện
tượng này vì chất lỏng tác dụng một lực đẩy lên vật
nhúng trong nó) Đó chính là lực đẩy Ácsimét mà
ta sẽ tìm hiểu Để biết chất lỏng tác dụng lên vật
nhúng trong nó như thế nào?→I
HĐ 2 (15 phút) : Tìm hiểu tác dụng của chất lỏng
lên vật nhúng chìm trong nó
GV: Yêu cầu HS đọc C1 : Quan sát H 10.2, nêu
dự đoán so sánh P1 và P
HS : Dự đoán H 10 2: P1 < P hay P1 = P)
GV: Giới thiệu dụng cụ, hướng dẫn cách làm Yêu
cầu HS làm TN nhóm, ghi kết quả vào bảng :
Nhóm P (N) P1(N) So sánh P và P1
1
2
3
4
GV: Qua kết quả TN ta rút ra được nhận xét gì?
HS: Khi nhúng chìm 1 vật vào chất lỏng, chất lỏng
đã tác dụng 1 lực lên vật, đẩy vật lên
Từ nhận xét của thí nghiệm hãy trả lời C1:
C 1 : P 1 < P Chứng tỏ chất lỏng đã tác dụng vào
vật nặng 1 lực đẩy hướng từ dưới lên
GV: Em hãy nêu đặc điểm của lực này?
HS: Lực đã tác dụng lên vật nhúng trong chất lỏng
Lực này có đặc điểm:
_ Điểm đặt vào vật
_ Phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên
GV: Yêu cầu HS điền hoàn chỉnh C2:
Kết luận: Một vật nhúng trong chất lỏng tác
dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên trên (theo
phương thẳng đứng)
Vậy : Một vật nhúng trong chất lỏng có tác dụng
(đặc điểm) gì? Lực này gọi là lực đẩy Ácsimét
GV: GDBVMT : Các tàu thủy lưu thông trên biển,
trên sông thải ra rất nhiều khí gây hiệu ứng nhà
kính
Tiết 13:LỰC ĐẨY ÁCSIMÉT
I Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó:
1.Thí nghiệm :
2 Kết luận :
Một vật nhúng trong chất lỏng
bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên
Trang 3GV: Theo em, tại các khu du lịch nên sử dụng tàu
thủy dùng nguồn năng lượng như thế nào để bảo
vệ môi trường ?
HS: Các tàu thủy nên dùng nguồn năng lượng
sạch hoặc kết hợp lực đẩy của động cơ với lực đẩy
của gió để đạt hiệu quả.
Acsimét đã làm cách nào để tính được lực đẩy lên
người ông → Nghiên cứu phần II
HĐ3 (15 phút ): Tìm hiểu về độ lớn của lực đẩy
Ácsimét.
GV: Ta đã biết một vật nhúng vào chất lỏng thì bị
chất lỏng đẩy lên một lực, ngoài yếu tố điểm đặt,
phương chiều còn yếu tố rất quan trọng đó là độ lớn
của lực Độ lớn của lực này có đo được không? Làm
cách nào để đo Hãy đưa ra 1 dự đoán về độ lớn của
lực
HS: Dự đoán: Độ lớn của lực bằng trọng lượng của
vật; Độ lớn của lực phụ thuộc vào lượng chất lỏng
trong bình )
GV: Như ta đã biết lực này do nhà bác học Ácsimét
tìm ra Vậy ông đã dự đoán độ lớn của lực này như
thế nào?
HS: Ácsimét dự đoán độ lớn của lực đẩy lên vật
(FA) nhúng trong chất lỏng có độ lớn bằng trọng
lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
GV: Chúng ta cùng tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự
đóan sau
* Thí nghiệm kiểm tra:
GV: Yêu cầu HS thảo luận cách thực hiện thí
nghiệm kiểm tra H10.3a, b, c
GV : Treo tranh và mô tả thí nghiệm
Bước 1: Hình 10.3a treo cốc A chưa đựng nước và
vật nặng vào lực kế Lực kế chỉ giá trị P1
Bước 2: Hình 10.3b - Nhúng vật nặng vào bình
tràn đựng đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc
B Lực kế chỉ giá trị P2
II Độ lớn của lực đẩy Acsimet
1 Dự đoán:
F đẩy Acsimét = P phần chất
lỏng bị vật chiếm chỗ
2 Thí nghiệm kiểm tra :
Trang 4Bước 3: Hình 10.3c - Đổ nước từ cốc B vào cốc
A Lực kế chỉ giá trị P3
Dựa vào thí nghiệm : Ta thấy khi nhúng chìm
vật nặng vào bình tràn, nước từ trong bình tràn ra,
thể tích của phần nước tràn chính là thể tích của vật
Vậy nhúng trong nước bị nước tác dụng lực
đẩy từ dưới lên trên Do đó số chỉ của lực kế lúc này
là:
P2 = P1 - FA < P1
Trong đó: P1 là trọng lượng của vật
FA là lực đẩy Acsimét
Khi đổ nước từ cốc B vào cốc A, lực kế chỉ giá
trị P3 , ta thấy P1 = P3 Điều đó chứng tỏ lực đẩy
Ácsimét có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất
lỏng bị vật chiếm chỗ Vậy dự đoán của Ácsimét về
độ lớn của lực đẩy Ácsimét là đúng
GV: Vậy: Lực đẩy Ácsimét có độ lớn là bao nhiêu?
HS: Lực đẩy Ácsimét có độ lớn bằng trọng lượng
của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Lực này gọi
là lực đẩy Ácsimét
* Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ácsimét
(3 phút)
GV: Yêu cầu HS nghiên cứu sgk nêu công thức tính
lực đẩy Ácsimét : FA = ?
Nêu tên và đơn vị tính của từng đại lượng có
trong công thức
Lực đẩy Ácsimét (FA) phụ thuộc vào yếu tố
nào
HS : Lực đẩy Ácsimét (FA) phụ thuộc vào d và V
GV: Nhấn mạnh: Phần FA phụ thuộc vào bản chất
của chất lỏng (chất lỏng có d nhỏ thì FA nhỏ và
ngược lại Có thể làm thí nghiệm nhỏ bỏ trứng vào
cốc nước không muối và cốc nước có muối HS so
sánh trứng ở cốc nào sẽ nổi lên nhiều hơn, tức FA lớn
hơn )
Lưu ý : Vật nằm trong chất lỏng, nếu nó ở trên
mặt thoáng chất lỏng thì thể tích mà vật chiếm chỗ
bằng 0 nên lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật bằng 0
(hay nhỏ nhất)
GV: Treo tranh và giới thiệu đối với chất khí cũng
có lực đẩy Acsimét và ứng dụng của lực đẩy
3 Kết luận :
Một vật nhúng vào chất lỏng
bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ Lực này gọi là lực đẩy Ácsimét
4 Công thức tính độ lớn của lực đẩy Ácsimét:
Công thức tính lực đẩy Ácsimét:
* Trong đó:
FA : Lực đẩy Ácsimét (N) d: Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3 )
V: Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3 )
F A = d V
Trang 5GV: Kể tóm tắt về Acsimét
* Tích hợp GDHN: Ácsimét là tấm gương say
mê nghiên cứu khoa học ; trong lĩnh vực vật lí
,ông đã thiết kế ròng rọc, đòn bẩy, đưa ra định luật
Ácsimét nổi tiếng, đưa ra phương pháp xác định
trọng tâm các vật…và trong toán học ông đã xây
dựng các công thức tính thể tích hình trụ, hình
cầu, đưa ra số lũy thừa, nghiên cứu các hình
parabol và elip, các đường xoắn ốc
HĐ 4 (4 phút) : Vận dụng
GV: Yêu cầu HS hòan thành C4
III Vận dụng:
*C 4: Khi kéo gàu nước lúc ngập trong nước nhẹ hơn khi kéo trong không khí Vì gàu nước chìm trong nước bị nước tác dụng một lực đẩy Ácsimét hướng từ dưới lên, lực này có độ lớn bằng trọng lượng phần nước bị gàu chiếm chỗ
4 Tổng kết : (3 phút)
Câu 1: Một vật có thể tích 50dm3 được nhúng hoàn toàn trong nước Tính lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật là bao nhiêu?
Tóm tắt
d= 10.000N/ m2 Giải
V = 50dm3 = 0,05m3 Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật là :
FA = ?N FA = d V = 0,05 10.000 = 500 (N )
Đáp số : FA = 500N
Câu 2: Cho vài hiện tượng về sự tồn tại của lực đẩy Acsimét ? (Có thể : Nâng
một vật ở dưới ta cảm thấy nhẹ hơn khi nâng vật trong không khí Nhấn quả bóng bàn (hay miếng gỗ) chìm trong nước, thả tay ra quả bóng (hay miếng gỗ) bị đẩy nổi lên mặt nước Khi bơi trên biển ta có cảm giác dễ nổi hơn khi bơi trên sông, hồ)
Đối với bài học ở tiết học này :
- Học thuộc bài
- Tập vẽ sơ đồ tư duy đối với bài này
- Làm bài tập C5, C6 SGK, 10.1 đến 10.5/ 32 SBTVL8
* Gợi ý:
+ C5 Lực đẩy Ácsimét chỉ phụ thuộc vào d và V nên FA bằng nhau
+ C6 V bằng nhau, d nước > d dầu =>FA trong nước lớn hơn
+ 10.3 Ta có : mđ = ms = mn và dđ > ds > dn Suy ra: Fđ <Fs <Fn
+ 10.4 V bằng nhau, d bằng nhau => F bằng nhau.
Trang 6+ 10.5 Áp dụng : FA = d V Lực đẩy Ácsimét chỉ phụ thuộc vào d
V, không phụ thuộc vào độ sâu
- Đọc phần: Có thể em chưa biết để biết lực đẩy Acsimét đối với chất khí như thế nào và cách giải quyết của Ácsimét khi nhà vua giao việc tìm ra sự dối trá của người thợ làm vương miện
Đối với bài học ở tiết học tiếp theo :
- Xem trứơc bài: Thực hành - Nội dung thực hành
- Viết mẫu báo cáo thực hành trang 42 vào giấy hoặc phôtô
- Đọc kĩ nội dung thực hành phần thí nghiệm kiểm tra của bài “Lực đẩy Acsimét, tập trả lời phần : “Mẫu báo cáo thực hành” trước ở nhà các câu C4,C5 .Chuẩn bị 1 khăn/ nhóm
- Xem lại kiến thức về : Cách đo lực bằng lực kế; Cách đo thể tích của vật rắn không thấm nước ở vật lí lớp 6
V PHỤ LỤC :