I. Lực đẩy của chất lỏng lên vật đặt trong nó
1. Thực hiện thí nghiệm để khảo sát tác dụng của chất lỏng lên các vật đặt trong nó.
Chuẩn bị: Lực kế, giá đỡ, khối nhôm, cốc nước, rượu. (hoặc nước muối).
Tiến hành:
- Treo khối nhôm vào lực kế. Đọc số chỉ P của lực kế.
- Dịch chuyển từ từ khối nhôm đề nó chìm hoàn toàn trong nước. Theo dõi sự thay đổi số chỉ của lực kế. Giữ lực kế sao cho khối nhôm chưa chạm đáy. Đọc số chỉ P1 của lực kế.
- So sánh các giá trị P và P1, thảo luận và rút ra hướng của lực do nước tác dụng lên khối nhôm.
- Nhận xét về sự thay đổi độ lớn của lực này khi thể tích phần chìm của khối nhôm tăng dần.
- Lặp lại các bước trên với rượu (hoặc nước muối).
Nhận xét: Trong thí nghiệm này, khi khối nhôm chìm dần trong nước, số chỉ của lực kế nhỏ hơn so với số chỉ của lực kế khi khối nhôm chưa chìm trong nước.
Khi một vật được đặt trong chất lỏng, nó sẽ chịu một lực hướng thẳng đứng từ dưới lên, được gọi là lực đẩy Acsimet.
Ví dụ: Lực đẩy của nước tác dụng lên xô nước giúp ta kéo xô lên nhẹ hơn, lực đẩy của nước tác dụng lên thuyền giúp cho thuyền nổi,...
2. Thực hiện thí nghiệm để tìm hiểu độ lớn của lực đẩy Acsimet
Chuẩn bị: Lực kế, giá đỡ, khối nhôm, hai chiếc cốc, bình tràn, nước, rượu (hoặc nước muối).
Tiến hành:
- Lắp đặt dụng cụ như hình, đổ đầy nước vào bình tràn, treo cốc A chưa đựng nước và khối nhôm vào lực kế và treo khối nhôm vào lực kế. Đọc số chỉ P1 của lực kế.
- Nhúng khối nhôm vào bình tràn để chìm 1/2 trong nước. nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Đọc số chỉ P2 của lực kế.
- Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Đọc số chỉ P3 của lực kế.
- So sánh số chỉ lực kế khi đổ nước từ cốc B vào cốc A với số chỉ của lực kế khi chưa nhúng khối trong nước.
- Lặp lại thí nghiệm khi nhúng khối nhôm chìm hoàn toàn trong nước.
- Nhận xét mối liên hệ giữa lực đẩy Acsimet và thể tích phần chìm trong nước của khối nhôm
- Lặp lại các bước trên với rượu hoặc nước muối.
Nhận xét: Lực đẩy Archimedes mà chất lỏng tác dụng lên khối nhôm có độ lớn bằng trọng lượng nước chảy từ bình tràn vào cốc B, do bị khối nhôm chiếm chỗ.
- Lực đẩy Acsimet mà chất lỏng tác dụng lên vật đặt trong nó có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, có chiều thẳng đứng lên trên.
- Độ lớn của lực đẩy Acsimet được tính bằng:
FA = d.V
với d là trọng lượng riêng của chất lỏng và V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
II. Điều kiện định tính để vật nổi hay chìm trong một chất lỏng
Thực hiện thí nghiệm xác định điều kiện định tính để vật nổi hay chìm trong một chất lỏng:
Chuẩn bị: Cốc nước, miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm, khối gỗ, viên nước đá, dầu ăn.
Tiến hành:
- Lần lượt thả miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm, khối gỗ, viên nước đá, dầu ăn vào cốc nước.
- Quan sát và rút ra nhận xét vật nào nổi và vật nào chìm.
- Rút ra mối liên hệ giữa khối lượng riêng của nước với khối lượng riêng của vật nổi, vật chìm.
Kết luận:
- Vật nổi lên khi khối lượng riêng của vật nhỏ hơn khối lượng riêng của chất lỏng.
- Vật lơ lửng trong chất lỏng khi khối lượng riêng của vật bằng khối lượng riêng của chất lỏng.
- Vật chìm xuống khi khối lượng riêng của vật lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng.
Câu trắc nghiệm mã số: 38692,38087,38084