Bài 17. Lực đẩy Archimedes trang 73, 74, 75 Khoa học tự nhiên 8 - Kết nối tri thức: Đặt viên bi sắt, ốc vít kim loại, nắp chai nhựa vào một cốc thuỷ tinh...

Câu hỏi:

Đặt viên bi sắt, ốc vít kim loại, nắp chai nhựa vào một cốc thuỷ tinh. Vì sao khi đổ nước vào cốc, có vật nổi lên, có vật lại không nổi lên.

Hướng dẫn giải :

Từ hiểu biết đời sống và tìm hiểu kiến thức qua sách báo, internet.

Lời giải chi tiết :

Vật nổi lên là do vật đó nhẹ, trọng lực của vật không thắng được lực đẩy Archimedes của nước nên bị lực đẩy Archimedes đẩy lên.

Vật không nổi lên là do vật đó đủ nặng, trọng lực của vật thắng được lực đẩy Archimedes của nước.

Câu hỏi:

1. Hãy biểu diễn các lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại, miếng xốp khi chúng ở vị trí trong hình 17.2.

2. Hãy rút ra điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi đặt trong chất lỏng.

3. Mô tả sự thay đổi lực đẩy của nước lên quả bóng trong hình 17.1 từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước, đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết :

1. Có 2 lực tác dụng vào viên bi, ốc vít kim loại và miếng xốp: Trọng lực của vật thẳng đứng hướng xuống và lực đẩy Archimedes thẳng đứng hướng lên.

2. Điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi đặt một khi đặt trong chất lỏng

Chìm xuống khi lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lực của vật (F_A < P)

Nổi lên khi lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lực của vật (F_A > P)

3. Từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước, lực đẩy của nước lên quả bóng càng nhỏ

Câu hỏi:

Từ bảng số liệu ta có thể rút ra kết luận gì về độ lớn lực đẩy Archimedes

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết :

Độ lớn lực đẩy Archimedes tỉ lệ với trọng lượng của chất lỏng tràn ra.

Câu hỏi:

Thả một viên đất nặn hình tròn nặng khoảng 100 g vào cốc nước, viên đất nặn sẽ chìm xuống đáy. Hãy tạo hình viên đất nặn này thành một vật có thể nổi được trên mặt nước. Vận dụng công thức định luật Archimedes, hãy giải thích vì sao cùng một viên đất nặn với hình dạng khác nhau lại có thể lúc thì chìm lúc thì nổi.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết :

Tạo hình viên đất nặn này thành hình một chiếc thuyền có thể nổi lên trên mặt nước.

Bất kỳ vật nào khi thả vào nước thì đều chịu lực đẩy Archimedes của nước hướng lên trên. Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (thể tích phần bị chìm của vật).

Thả một cục đất nặn vào nước, cục đất nặn nặng và sẽ chìm xuống bởi khối lượng riêng của nó lớn hơn nước.

Hình dạng một chiếc thuyền, bên trong cục đất này còn chứa cả không khí. Vì thế khối lượng riêng trung bình của thuyền đất sẽ nhỏ hơn nước và nó nổi được trên nước. Một yếu tố quan trọng nữa là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (thể tích phần bị chìm của vật). Nếu như phần thể tích này lớn, lực đẩy Archimedes của nước lên vật càng lớn sẽ giúp vật nổi lên. Thể tích phần chìm của cục đất nặn nhỏ hơn thể tích phần chìm của thuyền (bao gồm cả phần không khí trong thuyền), đó là lý do cùng là đất nhưng cục đất thì chìm nhưng nặn thành thuyền thì nó lại nổi

Câu hỏi:

1. Giải thích vì sao trong thí nghiệm mở đầu nắp chai nhựa lại nổi lên còn viên bi, ốc vít kim loại vẫn nằm ở đáy cốc.

2. Hãy so sánh trọng lượng riêng của vật và trọng lượng riêng của nước khi vật chìm, vật nổi.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết :

1.Nắp chai nhựa lại nổi lên còn viên bi, ốc vít kim loại thì vẫn nằm ở đáy cốc vì

nắp chai nhựa bên trong còn chứa cả không khí nên khối lượng riêng trung bình của nắp chai nhựa sẽ nhỏ hơn nước và nó nổi được trên nước.

viên bi, ốc vít kim loại thì vẫn nằm ở đáy cốc bởi khối lượng riêng của nó lớn hơn nước.

2. Vật nổi khi trọng lượng riêng của chất lỏng lớn hơn trọng lượng riêng của vật.

Vật chìm khi trọng lượng riêng chất lỏng nhỏ hơn trọng lượng riêng của vật.