SGK Vật Lí 8 - Bài 10. Lực đẩy Ác-si-mét
Bài 10 LỰC ĐẤY ÁC-SI-MÉT Khi kéo nước tù dưới giếng lên, ta thấy gàu nước khi còn ngập duói nước nhẹ hon khi đã lên khôi mặt nước (H.10.1). Tại sao ? I - TÁC DỤNG CỦA CHẤT TRONG NÓ Hình 10.1 LÊN VẬT NHÚNG CHÌM b) Hình 10.2 [BI Treo một vật nặng vào lực kế, lực kê' chi giá trị p (H.10.2a). Nhúng vật nậng chìm trong nưóc, lực kế chi giá trị Pj (H.10.2b). P-J < p chứng tỏ điều gì ? ĨSầ Hãy chọn từ thích hợp cho chỗ trống trong kết luận sau : © Kết luận : Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đây hướng tù Lục đáy cùa chất lóng lên một vặt nhúng trong nó do nhà bác học Ác-sị-mét (287 - 212 trước Còng nguyên) nguôi Hi Lạp phát hiện ra đâu tiên, nên đuợc gọi là lực đấy Ác-sỉ-mét. n - Độ LỚN CỦA LỰC ĐẤY ÁC-SI-MÉT ■ 1. Dụ đoán Truyền thuyết kế ràng, một hôm Ác-si-mét đang nằm trong bồn tám đây nuớc chợt phát hiện ra ràng ông nhãn chìm nguời trong nuớc càng nhiều thì lực đầy do nuớc tác dụng lên ông càng mạnh, nghĩa là thế tích phân nuớc bị ông chiếm chỗ càng lớn thì lực đáy cúa nuớc càng mạnh. Dụa trên nhận xét này, Ác-si-mét dự đoán là độ lớn cúa lực đầy lên vật nhúng trong chất lóng bàng trọng luợng cùa phân chất lóng bị vật chiếm chỗ. • 2. Thí nghiệm kiềm tra ■ Bàng nhiều thí nghiệm khác nhau nguời ta đã khắng định đuọc dự đoán trên là đúng. Sau đây là một trong nhũng thí nghiệm này (H.10.3a, b, c). Treo cốc A chua đụng nước và vật nặng vào lục kế. Lục kế chi giá trị P} . Nhúng vật nặng vào bình tràn đựng đáy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế chi giá trí P2. Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Lực kế chi giá trị Pj. Hình 10.3 • Hãy chứng minh ràng thí nghiệm ở hình 10.3 chứng tó dự đoán vể độ lớn cùa lục đầy Ác-si-mét nêu trên là đúng. ■ 3. Công thức tinh độ lớn của lực đầy Ác-si-mét Nếu gọi V là thé tích của phần chất lóng bị vật chiếm chỗ và d là trọng lượng riêng cùa chất lỏng, thì độ lớn của lực đáy Ác-si-mét được tính bàng công thức : fa = d.v ▼ ni - VÂN DỤNG Hình 10.4 [2&Ỉ Hãy giải thích hiện tượng nêu ra ớ đâu bài. : Một thỏi nhôm và một thói thép có thể tích bàng nhau cùng được nhúng chìm trong nước. Thỏi nào chịu lực đáy Ác-sỉ-mét lớn hon ? E3ầl Hai thỏi đồng có thể tích bàng nhau, một thói được nhúng chim vào nưóc, một thói được nhúng chìm vào dâu. Thòi nào chịu lực đầy Ác-sl-mét lớn hon ? Usl* Hãy nêu phưong án thí nghiệm dùng cân vẽ ở hình 10.4 thay cho lực kế để kiếm tra dự đoán vé độ lớn của lực đáy Ác-sỉ-mét. « Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đúng từ dirói lên vói lục có độ lón bằng trọng luọng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lục này gọi là lực đẩy Ác-si-mét. ♦ Công thúc tính lục đẩy Ác-si-mét Fa = d.v, trong đó : d là trọng luọng riêng của chất lỏng, V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiêm chỗ. Có thế em chưa biết Phần ghi nhớ được đóng khung ở trên không chỉ được áp dụng đối với chất lỏng mà còn được áp dụng cả đối với chất khí. Điều này giải thích tại sao những quả bóng hoặc khí cầu được bơm một loại khí nhẹ hơn không khí có thể bay lên được (H.10.5). Truyển thuyết ve Ac-si-mét Nhà vua Hê-rôn xứ Si-ra-cuýt (306 - 215 trước Công nguyên) giao vàng cho một người thợ kim hoàn để làm cho nhà vua một cái vương miện đặc. Nhà vua nghi người thợ đã ăn bớt vàng nên giao cho Ác-si-mét kiểm tra xem người thợ có pha bạc vào vàng để làm vương miện không. Ác-si-mét ngày đêm lo lắng, suy nghĩ làm thế nào để thực hiện được việc nhà vua giao. Một hôm, trong khi đang nằm trong bồn tắm đầy nước, ông chợt phát hiện ra rằng khi nhấn chìm người trong nước càng nhiều thì lực đẩy ông lên càng mạnh. Từ đó, ông thấy được cách giải quyết bài toán về chiếc vương miện của nhà vua. ông nhảy khỏi bồn tắm và cứ thế trần truồng chạy ra đường, vừa chạy vừa kêu : "ơ rê ca ! ơ rê ca !" (Tim ra rồi! Tim ra rồi I). Hình 10.7 minh hoạ cách dùng lực đẩy Ác-si-mét để chứng minh chiếc vương miện của nhà vua không làm bằng vàng nguyên chất mà có pha bạc (bạc có khối lượng riêng chỉ bằng khoảng 50% khối lượng riêng của vàng). Các em hãy thử giải thích tại sao ? Hình 10.5 Hình 10.7 Hình 10.6