Công thức và giải thích các hiện tượng liên quan đến lực đẩy acsimet?
|
Chuyên đề Vật lý lớp 8: Lực đẩy Ác-si-mét được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Vật lý lớp 8 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo. Show Lý thuyết bài: Lực đẩy Ác-si-mét
A. Lý thuyếtI. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó 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 Ác – si – mét.  2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét 2. Độ lớn của 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 (N/m3). V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3). FA là lực đẩy Ác-si-mét (N) Lưu ý: - V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ cũng chính là thể tích phần chìm của vật chứ không phải là thể tích của vật. Muốn tính thể tích phần chìm của vật có nhiều trường hợp: + Nếu cho biết Vnổi thì Vchìm = Vvật - Vnổi. + Nếu cho biết chiều cao h phần chìm của vật (có hình dạng đặc biệt) thì Vchìm=Sđáy.h + Nếu cho biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì Vchìm = Vvật. II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Tính trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích phần chìm của vật. Khi biết trọng lượng của vật ở trong không khí (P) và trọng lượng của vật khi nhúng trong chất lỏng (P1) thì lực đẩy Ác-si-mét: FA = P - P1 Từ công thức: FA = d.V ⇒ 2. So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật - Khi các vật được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào thể tích của chúng. Vật nào có thể tích lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn. - Khi các vật có cùng khối lượng (làm bằng các chất khác nhau) được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng của chúng. Vật nào có khối lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó nhỏ hơn. - Khi các vật có cùng thể tích được nhúng chìm hoàn toàn trong các chất lỏng khác nhau thì vật nào được nhúng trong chất lỏng có trọng lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn. B. Trắc nghiệmBài 1: Một vật ở trong nước chịu tác dụng của những lực nào? A. Lực đẩy Ác-si-mét. B. Lực đẩy Ác-si-mét và lực ma sát. C. Trọng lực. D. Trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét. Một vật ở trong nước chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét ⇒ Đáp án D Bài 2: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng: A. Trọng lượng của vật. B. Trọng lượng của chất lỏng. C. Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. D. Trọng lượng của phần vật nằm dưới mặt chất lỏng. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ ⇒ Đáp án C Bài 3: Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét là: A. FA = D.V B. FA = Pvật C. FA = d.V D. FA = d.h Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét là FA = d.V ⇒ Đáp án C Bài 4: Trong các câu sau, câu nào đúng? A. Lực đẩy Ác-si-mét cùng chiều với trọng lực. B. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng theo mọi phương vì chất lỏng gây áp suất theo mọi phương. C. Lực đẩy Ác-si-mét có điểm đặt ở vật. D. Lực đẩy Ác-si-mét luôn có độ lớn bằng trọng lượng của vật. Lực đẩy Ác-si-mét ngược chiều với trọng lực, có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ ⇒ Đáp án C Bài 5: Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng được nhúng chìm trong nước. Nhận xét nào sau đây là đúng? A. Thỏi nào nằm sâu hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên thỏi đó lớn hơn. B. Thép có trọng lượng riêng lớn hơn nhôm nên thỏi thép chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn. C. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét như nhau vì chúng cùng được nhúng trong nước như nhau. D. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét như nhau vì chúng chiếm thể tích trong nước như nhau. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét như nhau vì chúng chiếm thể tích trong nước như nhau ⇒ Đáp án D Bài 6: Khi ôm một tảng đá trong nước ta thấy nhẹ hơn khi ôm nó trong không khí. Sở dĩ như vậy là vì: A. khối lượng của tảng đá thay đổi. B. khối lượng của nước thay đổi. C. lực đẩy của nước. D. lực đẩy của tảng đá. Khi ôm một tảng đá trong nước ta thấy nhẹ hơn khi ôm nó trong không khí. Sở dĩ như vậy là vì lực đẩy của nước ⇒ Đáp án C Bài 7: Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá trị sau: A. F = 15N B. F = 20N C. F = 25N D. F = 10N Ta có: 2dm3 = 0,002 m3 Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là: Fnước = dnước.Vsắt = 10000.0,002 = 20N ⇒ Đáp án B Bài 8: Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1 N. Nhúng chìm vật đó vào nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2 N. Hỏi chất làm vật đó có trọng lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng của nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3. A. 6 lần B. 10 lần C. 10,5 lần D. 8 lần - Khi nhúng chìm vật vào nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác – si – mét nên số chỉ của lực kế giảm 0,2 N tức là FA = 0,2 N. - Ta có: FA = V.dn ⇒ Thể tích của vật: ⇒ Đáp án C Bài 9: Một vật có trọng lượng riêng là 22000 N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 30N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3. Gọi Pkk , PN , FA là trọng lượng của vật khi cân ngoài không khí, khi nhúng vào nước và lực đẩy Ác – si – mét. Ta có: Pkk – FA = PN ⇒ V(d – dN ) = PN Vậy số chỉ của lực kế khi vật ở ngoài không khí là 55 N. Bài 10: Một vật làm bằng nhôm và một vật làm bằng hợp kim có cùng khối lượng và được nhúng vào trong cùng một chất lỏng. Hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn hơn? Lớn hơn mấy lần? Biết trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim lần lượt là 27000 N/m3 và 67500 N/m3. - Gọi d1, d2 là trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim. - Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên 2 vật: ⇒ FA1 = 2,5.FA2 Vậy lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật làm bằng nhôm lớn hơn và lớn hơn 2,5 lần. Với chuyên đề: Lực đẩy Ác-si-mét trên đây chúng ta có thể hiểu rõ về Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó, độ lớn của lực Acsimet... Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Vật lý 8: Lực đẩy Ác-si-mét. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 8, Giải bài tập Vật Lí 8, Tài liệu học tập lớp 8 mà VnDoc tổng hợp và giới thiệu tới các bạn đọc Lực đẩy Acsimet là kiến thức cơ bản của môn vật lý lớp 8 nhưng được sử dụng rất nhiều trong các đề thi đại học hiện nay. Cho nên, các bạn học sinh cần nhớ được lý thuyết lực đẩy Acsimet là gì và công thức tính lực đẩy Acsimet. Tất cả sẽ được điện máy Sharp Việt Nam trình bày chi tiết trong bài viết dưới đây Lực đẩy Acsimet là gì?Lực đẩy Acsimet là là lực tác động bởi một chất lưu (chất lỏng hay chất khí) lên một vật thể nhúng trong nó, khi cả hệ thống nằm trong một trường lực của Vật lý học (trọng trường hay lực quán tính). Lực vật lý học này có cùng độ lớn và ngược hướng của tổng lực mà trường lực tác dụng lên phần chất lưu có thể tích bằng thể tích vật thể chiếm chỗ trong chất này. Kí hiệuLực đẩy Acsimet được kí hiệu là FA Đơn vị của lực đẩy AcsimetLực đẩy Acsimet có đơn vị Niu tơn, kí hiệu N. Độ lớn của lực đẩy AcsimetLực đẩy Acsimet luôn có độ lớn bằng trọng lượng của vật. Công thức tính lực đẩy AcsimetLực đẩy Acsimet được tính bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ FA = d.V Trong đó: Lưu ý: V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ cũng chính là thể tích phần chìm của vật chứ không phải là thể tích của vật. Muốn tính thể tích phần chìm của vật có nhiều trường hợp: Tham khảo thêm: Lực ma sát trượt là gì? Công thức tính lực ma sát trượt chuẩn 100% Bài tập về lực đẩy AcsimetsVí dụ 1: Lực đẩy Ác – si – mét phụ thuộc vào A. Trọng lượng riêng của chất lỏng và của vật. B. Trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. C. Trọng lượng riêng và thể tích của vật D. Trọng lượng riêng của vật và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Lời giải: Lực đẩy Ác – si – mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Nên chọn đáp án B Ví dụ 2: Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (H.10.1). Hỏi lực Ác – si –mét tác dụng lên quả cầu nào lớn nhất? Hãy chọn câu trả lời đúng
A. Quả 3, vì nó ở sâu nhất. B. Quả 2, vì nó lớn nhất. C. Quả 1, vì nó nhỏ nhất. D. Bằng nhau vì đều bằng thép và đều nhúng trong nước. Lời giải: Chọn B. Vì ba quả cầu đều được nhúng ngập trong nước và trọng lượng riêng của chất lỏng như nhau, quả 2 có thể tích lớn nhất nên lực đẩy Ác – si – mét tác dụng nên nó là lớn nhất. Ví dụ 3: Ba vật làm bằng ba chất khác nhau: đồng, sắt, nhôm có khối lượng bằng nhau, khi nhúng ngập chúng vào nước thì lực đẩy của nước tác dụng vào ba vật có khác nhau không? Tại sao? Lời giải Ba vật làm bằng ba chất khác nhau nên khối lượng riêng của ba chất đồng, sắt, nhôm khác nhau và theo thứ tự: Dđồng > Dsắt > Dnhôm . Theo công thức V = m/D thì nếu ba vật có khối lượng bằng nhau nhưng vật có khối lượng riêng nhỏ hơn thì có thể tích lớn hơn. Do đó thể tích của các vật như sau: Vđồng < Vsắt < Vnhôm. Như vậy, lực tác dụng của nước vào nhôm là lớn nhất (đồng có thể tích nhỏ nhất). Ví dụ 4: Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Ác – si – mét có thay đổi không? Tại sao? Lời giải: Ta có: Vsắt = 2dm3 = 0,002m3. Lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là: Fnước = dnước.Vsắt = 10000.0,002 = 20N Lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong rượu là: Frượu = drượu.Vsắt = 8000.0,002 = 16N Lực đẩy Ác – si – mét không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau vì lực đẩy Ác – si – mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Ví dụ 5: Treo vật đặc vào lực kế, lực kế chỉ 100N. Khi nhấn chìm vật trong nước thì lực kế chỉ 96N. a. Tính lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật? b. Tính thể tích của vật? Lời giải: a. Lực đẩy Ác – si – mét có giá trị FA = 100 – 96 = 4 N Từ công thức FA = d.V Suy ra V = FA : d Thay số, ta có V = 4:10 000 = 0,0004 m3 = 0,4 dm3 Ví dụ 6: Một vật được móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng. Khi vật ở trong không khí, lực kế chỉ 4,8 N. Khi vật chìm trong nước, lực kế chỉ 3,6 N. Biết trọng lượng riêng của nước là 104 N/m3. Bỏ qua lực đẩy Ác – si – mét của không khí. Thể tích của vật nặng bằng bao nhiêu? Lời giải Sự thay đổi về số chỉ của lực kế khi đo ở trong không khí và trong nước là do lực đẩy Ác-si-mét gây ra. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: FA = P – P’ = 4,8 – 3,6 =1,2N Mặt khác ta có: FA = V.dn (vật ngập trong nước nên V = Vvật) Suy ra thể tích vật: V = FA/dn = 1,2 : 104 = 1,2.10-4m3 = 120 cm3 Bên trên chính là toàn bộ lý thuyết lực đẩy Acsimet là gì và công thức tính lực đẩy Acsimet có thể giúp các bạn áp dụng vào làm các bài tập nhanh chóng và chính xác nhé
Đánh giá bài viết XEM THÊMTừ trường là gì? Cách xác định từ trường chính xác 100% |
