Giải bài 11 vật lí 8: Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét

Nội dung bài học gồm hai phần:

• Lý thuyết về lực đẩy Ác-si-mét
• Nội dung thực hành

A. Lý thuyết

• 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 bị chiếm chỗ. Lực này gọi là lực đẩy Ác - si - mét.
• Công thức tính lực đẩy Ác - si - mét:

FA = d.V

• Trong đó:

d là trọng lượng riêng của chất lỏng,

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

B. Nội dung thực hành

I. Chuẩn bị

Cho mỗi nhóm học sinh :

• Môt lực kế 0 - 2,5N.
• Một vật nặng bằng nhôm có thể tích khoảng 50Cm3
• Một bình chia độ.
• Một giá đỡ.
• Kẻ sẵn các bảng ghi kết quả vào vở.

II. Nội dung thực hành

1. Đo lực đẩy Ác-si-mét

a) Đo trọng lượng P của vật khi vật đặt trong không khí (H.11.1)

Cách đo : Treo vật vào lực kế để thẳng đứng , đọc chỉ số trên lực kế từ đó suy ra trọng lượng P của vật

b) Đo lực F tác dụng vào lực kế khi vật chìm trong nước (H.11.2)

Cách đo : Treo vật nặng vào lực kế, sau đó nhúng vào cốc nước, để lực kế thẳng đứng, Đọc chỉ số trên lực kế từ đó suy ra lực F tác dụng vào lực kế khi vật chìm trong nước.

C1: Xác định độ lớn lực đẩy Ác-si-mét bằng công thức: FA = d.V

Đo ba lần, lấy kết quả ghi vào báo cáo

2. Đo trọng lượng của phần nước có thể tích bằng thể tích của vật.

a) Đo thể tích của vật nặng, cũng chính là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

• Đánh dấu mực nước trong bình trước khi nhúng vật vào (H.11.3)- vạch 1 (V1)
• Đánh dấu mực nước trong bình sau khi nhúng vật chìm trong nước (H.11.4)- vạch 2 (V2)

C2 Thể tích (V) của vật được tính như thế nào?

Thể tích (V) của vật được tính theo công thức: V = V2 - V1

b) Đo trọng lượng của chất lỏng có thể tích bằng thể tích của vật

• Dùng lực kế đo trọng lượng của bình nước khi nước ở mức 1 : P1
• Đổ thêm nước vào bình đến mức 2. Đo trọng lượng của bình nước khi nước ở mức 2 : P2

C3 Trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ được tính bằng cách nào?

Trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ được tính theo công thức : PN = P2 - P1

3. So sánh kết của đo P và FA. Nhận xét và rút ra kết luận.

• P = FA
• Lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

III. MẪU BÁO CÁO THỰC HÀNH

Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài các bạn cần thay số đo P, F mà mình đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.

Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét

Họ và tên học sinh: .............................. Lớp: ....................................

1.Trả lời câu hỏi :

C4 Viết công thức tính lực đẩy Ác-si-mét. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức.

Hướng dẫn:

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA = d.V

Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng, đơn vị : N/$m^{3}$,

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, đơn vị: lít, ml

C5 Muốn kiểm chứng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét cần phải đo những đại lượng nào ?

Hướng dẫn:

Muốn kiểm chứng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét cần phải đo :

a) Độ lớn lực đẩy Ác-si-mét (FA)

b) Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (PN)

2. Kết quả đo lực đẩy Ác-si-mét

Lần đo

Trọng lượng P của vật (N)

Hợp lực F của trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi vật được nhúng chìm trong nước (N)

Lực đẩy Ác-si-mét FA = P - F (N)

1

0,75

0,25

0,5

2

0,75

0,25

0,5

3

0,75

0,25

0,5

Kết quả trung bình: FA = $frac{0,5 + 0,5 + 0,5}{3}$ = 0,5 (N)

3. Kết quả đo trọng lượng của phần nước có thể tích bằng thể tích của vật

Lần đo

Trọng lượng P1 (N)

Trọng lượng P2 (N)

Trọng lượng phần nước bị vật chiếm chố: PN = P2 - P1 (N)

1

1

1,5

0,5

2

1

1,5

0,5

3

1

1,5

0,5

P = $frac{P_{N_{1}} + P_{N_{2}} + P_{N_{3}}}{3}$ = $frac{0,5 + 0,5 + 0,5}{3}$ = 0,5

4. Nhận xét kết quả đo và rút ra kết luận

• Kết quả đo có thể có sai số, do có các sai sót trong quá trình đo , hoặc do đọc sai giá trị lực kế.
• Kết luận: Lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.