Vật lý 8 Bài 12: Sự nổi

Một vật nằm trong lòng chất lỏng thì nó chịu tác dụng của trọng lực P, lực đẩy Acsimét. Hai lực này cùng phương, ngược chiều.

• Vật chìm xuống khi lực đẩy Ác-si-mét Fa nhỏ hơn trọng lượng P:  \(F_{A}\)< P
• Vật nổi lên khi: \(F_{A}\)>P
• Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: \(F_{A}\)=P

Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét:

\(F_{A}\) = d.V

Trong đó:

• V: Thể tích cuả phần chìm trong chất lỏng (không phải là thể tích của vật),
• d: Trọng lượng riêng của chất lỏng

Lưu ý:

Khi nhúng chìm vật rắn vào trong một bình chất lỏng thì có ba trường hợp xảy ra: Vật chìm xuống; Vật nằm lơ lửng trong long chất lỏng; Vật nổi lên trên mặt chất lỏng.

• Trường hợp vật đang chìm xuống, nằm lơ lửng trong chất lỏng và đang nổi lên, là những trường hợp tương đối dễ để phân tích và HS thường mắc phải sai lầm. tuy nhiên, trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình và nhất là trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, là những trường hợp mà HS dễ nhầm lẫn.

• Trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình, HS thường chỉ hiểu trong trường hợp này P > \(F_{A}\) mà không chú ý là khi đã nằm yên ở đáy bình thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau

Bài 1.

Cùng một vật nổi trên hai chất lỏng khác nhau (hình bên).

 Hãy so sánh lực đẩy Ác-si-mét trong hai trường hợp đó. Trọng lượng riêng của chất lông nào lớn hơn? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

• Khi vật nối trên chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét cân bằng với trọng lượng của vật

• Nên lực đẩy Ác-si-mét trong hai trường hợp đó bằng nhau (và bằng trọng lượng của vật).

• Ta có:

  • Trường hợp thứ nhất: \(F_{1}=d_{1}V_1\)

  • Trường hợp thứ hai: \(F_{2}=d_{2}V_2\) 

• Mà \(F_1=F_{2}\) và\(V_1=V_{2}\) (\(V_1,V_{2}\) là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chồ).

• Do đó, trọng lượng riêng của chất lỏng thứ hai lớn hơn trọng lượng riêng của chất lỏng thứ nhất hay \(d_1

Bài 2.

Một chiếc xà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Xác định trọng lượng của xà lan biết xà lan ngập sâu trong nước 0,5m. Trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m³. 

Hướng dẫn giải:

1. Trọng lượng riêng của xà lan có độ lớn bằng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên xà lan.

2. Khi đó: \(p = F = d.V = 10000.4.2.05 = 40000N.\)

3. Vậy trọng lượng riêng của xà lan là: p= 40000N

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự nổi  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

• Điều kiện để vật nổi, vật chìm
• Độ lớn của lực đẩy Ác si mét khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 8 Bài 12 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét có cường độ?

  • A. Bằng trọng lượng của phần vật chìm trong nước.
  • B.  Bằng trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ.
  • C. Bằng trọng lượng của vật.
  • D. Bằng trọng lượng riêng của nước nhân với thể tích của vật.

• Câu 2:

  Một chiếc xà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Biết xà lan ngập sâu trong nước 0,5m. Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Xà lan có trọng lượng là bao nhiêu?

  • A. P = 40000N.
  • B. P = 45000N.
  • C. P = 50000N.
  • D. Một kết quả khác.

• Câu 3:

  Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì nhận xét nào dưới đây đúng?

  • A. Lực đẩy Ácsimét nhỏ hơn trọng lượng của vật.
  • B. Lực đẩy Ácsimét bằng trọng lượng của phần vật chìm trong nước.
  • C. Lực đẩy Ácsimét bằng trọng lượng của vật.
  • D. Lực đẩy Ácsimét lớn hơn trọng lượng của vật.

• Câu 4:

  Một vật nằm trong một chất lỏng. Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nói về các lực tác dụng lên vật?

  • A. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực đẩy duy nhất là lực đẩy Ác-si-mét.
  • B. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Ác-si-mét, hai lực này đều có phương thẳng đứng. Trọng lực có chiều từ trên xuống dưới còn lực đẩy Ác-si-mét có chiều từ dưới lên trên.
  • C. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Ác-si-mét, hai lực này đều có phương thẳng đứng và cùng chiều từ trên xuống dưới.
  • D. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực duy nhất là trọng lực P.

Câu 5- Câu 13: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 8 Bài 12 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 12.5 trang 34 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.6 trang 34 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.7 trang 34 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.8 trang 34 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.9 trang 35 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.10 trang 35 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.11 trang 35 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.12 trang 35 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.13 trang 36 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.14 trang 36 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.15 trang 36 SBT Vật lý 8

Bài tập 12.16 trang 36 SBT Vật lý 8

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!