Bài 12. Sự nổi

Câu hỏi. Lực đẩy Ác-si-mét có phương và chiều như thế nào ? Viết công thức tính lực đẩy Ác-si-mét ?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Lực đẩy Ác-si-mét có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên
Đáp án
FA= d .V
Hòn bi thép
Hòn bi gỗ
Tại sao khi thả vào nước thì bi gỗ nổi, còn bi thép lại chìm?
Tàu
Bi thép chìm
Tại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm?
SỰ NỔI
TIẾT 16: BÀI 12
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
TL: Một vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của:Trọng lực P và lực đẩy Ác – si – mét FA. Hai lực này cùng phương nhưng ngược chiều.
C1: Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không?
Có thể xảy ra những trường hợp nào giữa trọng lượng P của vật và lực đẩy Ác-si-mét FA tác dụng lên vật
FA< P
Vật sẽ . . . . .
FA = P
Vật sẽ . . .
FA > P
Vật sẽ . . . .
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
C2: Có thể xảy ra 3 trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét FA:

a)
b)
TI?T 16 - B�I 12. S? N?I
c)
THẢO LUẬN NHÓM
FA < P
FA = P
FA > P
Hãy vẽ các véc tơ lực ứng với ba trường hợp trên hình 12.1a, b, c và chọn cụm từ thích hợp trong số các cụm từ sau đây cho các chỗ trống ở các câu phía dưới
(1) Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng)
(2) Chuyển động xuống dưới(chìm xuống đáy bình)
(3) Đứng yên(lơ lửng trong lòng chất lỏng)
FA < P
FA = P
FA > P
FA < P
FA = P
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
*Kết luận Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA < P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
FA = d .V
Trong đó: FA : Lực đẩy Ác-si-mét
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
III. VẬN DỤNG
M
N
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
Chuyển động lên trên(nổi lên mặt thoáng)
a) FA < P
b) FA = P
c) FA > P
Chuyển động lên trên(nổi lên mặt
thoáng)

Chuy?n d?ng
xu?ng du?i(chỡm
xu?ng dỏy bỡnh)

D?ng yờn(lo l?ng
trong lũng
ch?t l?ng)
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
C2: Có thể xảy ra 3 trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét FA:
FA < P FA = P FA > P
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
C3: Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
Miếng gỗ thả vào nước lại nổi lên vì: FA > P(gỗ)
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA < P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P

Em hãy nêu điều kiện để vật nổi, vật chìm?
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi:
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi:
+ Vật nổi lên khi:
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
C4: Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác-si-mét có bằng nhau không? Tại sao?
Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P và lực đẩy Ác-si-mét FA bằng nhau. Vì vật đứng yên thì hai lực này là hai lực cân bằng.
TI?T 16-B�I 12 : S? N?I
FA < P
FA = P
FA > P
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi:
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi:
+ Vật nổi lên khi:
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
*Chú ý : Khi vật nằm yên, các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau
Vật nổi, nằm yên trên mặt thoáng : P = FA
- Vật chìm, nằm yên ở đáy bình : P = FA + F’(F’là lực của đáy bình tác dụng lên vật)
TI?T 16-B�I 12 : S? N?I
FA < P
FA = P
FA > P
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA < P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC_SI_MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
C5: Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức: FA = d.V Trong đó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì? Trong các câu trả lời sau đây, câu nào là không đúng?
C. V là thể tích của cả miếng gỗ
B. V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước
A. V là thể tích của phần nước bị miếng gỗ chiếm chỗ
D. V là thể tích được gạch chéo trong hình
TI?T 16 - B�I 12 : S? N?I
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA< P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P

II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
Em hãy nêu công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng
FA = d.V
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
TI?T 16 - B�I 12:S? N?I
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA< P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P

II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
*Bài tập : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có thể tích 0,4m3 được nhúng vào trong nước thì thấy ¼ khối gỗ bị chìm dưới nước. Tính lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên khối gỗ (Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3)
TI?T 16 - B�I 12:S? N?I
Tóm tắt
Vv= 0,4 m3
V’ = ¼.Vv
dn = 10 000N/m3
FA= ? (N)
Giải
Thể tích phần khối gỗ chìm trong nước
V’ = ¼.Vv = ¼.0,4 = 0,1(m3)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ
FA = dn.V’
= 10 000.0,1 = 1000 (N)
FA = d.V
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA< P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P

II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
FA = d.V
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
III. VẬN DỤNG
C6: Biết P = dv .V và FA = dl .V. Chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập trong chất lỏng thì:
Vật sẽ chìm xuống khi: dl < dv
Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dl = dv
- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dl > dv
TI?T 16 - B�I 12:S? N?I
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
Kết luận : Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA< P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P

II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
FA = d.V
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
III. VẬN DỤNG
C6 :
Vật chìm xuống khi: P > FA => dV.V > dl.V => dV > dl
Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P = FA => dV.V = dl.V => dv = dl
- Vật nổi lên mặt chất lỏng khi: P < FA => dv.V < dl.V => dv < dl
TI?T 16 - B�I 12:S? N?I
- dngười khoảng 11214N/m3
- dnước biển khoảng 11740N/m3
Ta có: dngười < dnước biển => người có thể nổi trên mặt nước biển
Vì sao ở biển chết người có thể nằm yên trên mặt nước mà không cần bơi ?
Biển chết nằm ở đâu ?
Biển chết nằm ở biên giới bờ tây Israel và Jordan. Hằng năm có rất nhiều người đến thăm quan vùng biển này. Biển mang tên biển chết vì nước ở đây rất mặn khiến các sinh vật không thể sống được. Người ta đến thăm biển chết không phải chỉ vì phong cảnh mà còn một điều kì lạ là ở đây ta người có thể nổi trên mặt nước biển mà không cần bơi
NGU?I N?M TR�N M?T BI?N CH?T
Bình...
TI?T 16 - B�I 12:S? N?I
III. VẬN DỤNG
C7 . Hãy giúp Bình trả lời An trong phần mở bài, biết rằng con tàu không phải là một khối thép đặc mà có nhiều khoảng rỗng.
An : Tại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm ?
Trả lời :
Tàu làm bằng thép, có nhiều khoảng rỗng => trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước => tàu nổi trên mặt nước
Bi thép chìm vì dthép > dnước
TRÈO THUYỀN TRÊN SÔNG
MỘT SỐ HÌNH ẢNH SỬ DỤNG PHAO BƠI
Tàu ngầm là một loại tàu có thể chạy ngầm dưới mặt nước. Phần đáy tàu có nhiều ngăn, có thể dùng máy để bơm nước vào hoặc đẩy nước ra, nhờ đó người ta có thể làm thay đổi trọng lượng riêng của tàu để cho tàu lặn xuống, lơ lửng trong nước hoặc nổi lên trên mặt nước
TÀU NGẦM LƠ LỬNG TRONG LÒNG BIỂN
TÀU NGẦM NỔI TRÊN MẶT BIỂN
TÀU NGẦM CHÌM DƯỚI ĐÁY BIỂN
HÌNH ẢNH VỀ TÀU NGẦM
I. ĐIỀU KIỆN ĐỂ VẬT NỔI, VẬT CHÌM
*Kết luận Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống khi: FA < P
+ Vật lơ lửng (đứng yên) khi: FA = P
+ Vật nổi lên khi: FA > P
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CHẤT LỎNG
FA = d .V
Trong đó: d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3)
III. VẬN DỤNG
C8: Thả một hòn bi thép vào thuỷ ngân thì hòn bi nổi hay chìm?
Tại sao? (cho biết dthép = 78000N/m3 , dthuỷ ngân = 136000N/m3).
TL: Hòn bi bằng thép nổi lên mặt thuỷ ngân được vì trọng lượng riêng của bi thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân
M
N
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
III. VẬN DỤNG
C9. Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi PM và FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M, PN và FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. Hãy chọn dấu ( = , <, > ) thích hợp cho các chỗ trống
M
N
+ Vì VM = VN hai vật M và N đều được nhúng ngập trong nước
+ V?t M chỡm xu?ng dỏy bỡnh
+ Vật N lơ lửng trong chất lỏng
=> PM > PN
TIẾT 16 – BÀI 12. SỰ NỔI
III. VẬN DỤNG
Từ (1), (2), (3)
Giải
C9. Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi PM và FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M, PN và FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. Hãy chọn dấu = , <, > thích hợp cho các chỗ trống
M
N
=> Lớp dầu này ngăn cản sự hoà tan ô xi vào nước, vì vậy các sinh vật sẽ không lấy được ô xi và bị chết
* Nhúng một vật vào chất lỏng thì:
+Vật chìm xuống khi : P > FA hay dv > dl
+Vật nổi lên khi: P < FA hay dv < dl
+Vật lơ lửng khi: P = FA hay dv = dl
* Vật nổi trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức: FA = d.V
Trong đó:
+ V: là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (m3).
+ d: là trọng lượng riêng của chất lỏng.(N/m3)
- Học phần ghi nhớ Sgk
- Đọc phần có thể em chưa biết
- BTVN : 12.1 – 12.7 (SBT)
* HD :
- Bài 12.1 – 12. 5 : Dựa vào phần ghi nhớ để làm
* Bài 12.6 : Một chiếc sà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Xác định trọng lượng của sà lan biết sà lan ngập sâu trong nước 0,5m, trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3
- Tính thể tích phần sà lan bị chìm trong nước
- Tính trọng lượng của sà lan theo công thức P = FA
* Bài 12.7 : Một vật có trọng lượng riêng là 26000N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập vào trong nước thì lực kế chỉ 150N. Hỏi nếu treo vật ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3
- Lập công thức tính FA => tính thể tích của vật => tính P của vật
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
12.18 N?u th? m?t chi?c nh?n d?c b?ng thộp v�o th?y ngõn(Hg) thỡ. Bi?t dHg=136000N/m3, dThộp =73000 N/m3
Nhẫn nổi vì dHg > dThép
A
B
C
D
Nh?n n?i vì dHg < dThép
Nh?n chìm vì dHg < dThép
Nh?n chìm vì dHg > dThép
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
12.1. Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – Mét có cường độ
Bằng trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ
A
C
B
D
Bằng trọng lượng của phần vật chìm trong nó.
Bằng trọng lượng của vật
Bằng trọng lượng riêng của nước nhân với thể tích của vật
Bài tập trắc nghiệm
12.9 Thả một vật đặc có trọng lượng riêng dv vào một bình đựng chất lỏng có trọng lượng riêng dl thì:
Vật sẽ chìm xuống đáy rồi nằm im tại đáy khi dV > dl
A
B
C
D
Vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên lơ lửng trong chất lỏng khi dV > dl
Vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên một phần trên mặt chất lỏng khi dV=dl
Vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi một nửa trên mặt chất lỏng khi dV = 2dl
Bài tập trắc nghiệm
12.10. Cùng một vật được thả vào bốn chất lỏng khác nhau (hình vẽ) Hãy dựa vào hình vẽ để so sánh trọng lượng riêng của các chất lỏng.
d3 > d2 > d1 > d4
d4 > d1 >d3 > d2
d1 > d2 > d3 > d4
A
D
c
B
d4 > d1 > d2 > d3
Bài tập trắc nghiệm
a)
b)
c)
d)
d1
d2
d3
d4
BT Vận dụng
Một vật có trọng lượng riêng là 26 000 N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 150 N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3.
Tóm tắt:
dv = 26 000N/m3
dn= 10 000N/m3
Pn=150 N
PKK=?
Giải
khi nhúng chìm vật trong nước thì độ lớn lực đẩy Acsimet là:
FA=PKK – Pn hay: dn.V= dv.V – Pn
Suy ra: dv .V – dn.V=Pn =>V.(dv-dn)=Pn
=> V=Pn/(dv-dn)
Trọng lượng của vật ở ngoài không khí là:
P=d v .V=dv. Pn/ (dv-dn)
=26000.150/(26000-10000)=243,75(N)
Vậy ở ngoài không khí lực kế chỉ: 243,75 (N).
Câu hỏi của mảnh ghép
màu xanh dương
Câu hỏi: Viết công thức tính lực đẩy Ác-si-mét, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức?
FA= d.V
trong dú:
FA l� l?c d?y Ac-si-met lờn v?t.(N)
d l� tr?ng lu?ng riờng c?a ch?t l?ng.(N/m3)
V l� th? tớch ph?n ch?t l?ng b? v?t chi?m ch? c?a v?t.(m3)
Trả lời :
Câu hỏi của mảnh ghép
màu đỏ
Câu hỏi: Em haõy neâu phöông vaø chieàu cuûa löïc ñaåy AÙc-si-meùt.
Phương thẳng đứng chiều từ dưới lên.
Trả lời :
Câu hỏi của mảnh ghép
màu xanh lục
Câu hỏi: Nêu các kết quả tác dụng của hai lực cân bằng?
Hai lực cân bằng tác dụng lên một vật đang đứng yên thì vật sẽ tiếp tục đứng yên.
Hai lực cân bằng tác dụng lên một vật đang chuyển động thì vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Trả lời:
Câu hỏi của mảnh ghép
màu tím
Câu hỏi: Hai lực như thế nào là hai lực cân bằng?
Trả lời :
Trả lời :
Hai lực cân bằng là hai lực cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.
Câu hỏi của mảnh ghép
màu vàng
Câu hỏi: Em haõy neâu phöông vaø chieàu cuûa troïng löïc?

Trọng lực có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống.
Tr? l?i :
Câu hỏi của mảnh ghép
màu nâu
Câu hỏi: Viết công thức tính trọng lượng của một vật theo trọng lượng riêng và thể tích, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức?
P = d.V
P: là trọng lượng (N)
d : là trọng lượng riêng (N/m3)
V: là thể tích của vật (m3)
Trả lời:
Khí cầu bay được lên cao là nhờ đâu?
Do không khí bên trong khí cầu bị đốt nhẹ nên trọng lượng riêng của khí cầu nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí. Khí cầu dễ dàng bay lên.
Đốt lửa