Giải SGK Khoa học tự nhiên 8 KNTT Bài 17. Lực đẩy Archimedes có đáp án

Đặt viên bi sắt, ốc vít kim loại, nắp chai nhựa vào một cốc thủy tinh. Khi đổ nước vào cốc, có vật nổi lên, có vật lại không nổi lên do trọng lượng của chúng khác nhau.

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

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

- Vật sẽ nổi lên mặt thoáng khi: P < FA.

- Vật sẽ chìm xuống đáy bình khi: P > FA.

Lực đẩy của nước tác dụng lên quả bóng sẽ tăng dần từ khi bắt đầu nhấn quả bóng vào nước đến khi quả bóng chìm hoàn toàn trong nước. Vì khi vừa nhấn quả bóng vào nước ta cảm nhận được lực đẩy của nước nhỏ và dễ dàng nhấn xuống nhưng khi nhúng chìm quả bóng xuống nước ta cần tác dụng một lực mạnh hơn, tay ta cảm nhận được lực đẩy của nước tác dụng lên quả bóng lớn hơn.

Các em tham khảo bảng số liệu minh họa dưới đây.

Trọng lượng của lượng chất lỏng tràn ra bằng với độ lớn lực đẩy Archimedes tương ứng.

Kết luận: Độ lớn lực đẩy Archimedes bằng với trọng lượng nước bị vật chiếm chỗ.

Từ viên đất nặn các em nặn thành một chiếc thuyền, hình các con vật, hình các loại quả, … Khi tạo hình xong thả xuống mặt nước ta thấy với hình dạng khác nhau lại có thể lúc thì chìm, lúc thì nổi là do mỗi hình dạng khác nhau thì phần chìm xuống nước sẽ khác nhau, dẫn tới lực đẩy Archimedes tác dụng lên mỗi hình dạng sẽ khác nhau. Khi lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng của vật thì sẽ làm cho vật nổi lên và ngược lại khi lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lượng của vật thì sẽ làm cho vật chìm xuống.

Giải thích thí nghiệm mở đầu:

- Nắp chai nhựa nổi lên vì trọng lượng của nó nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó.

- Viên bi, ốc vít kim loại chìm xuống đáy cốc là do trọng lượng của nó lớn hơn độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó.

Khi một vật nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

Trọng lượng của vật được tính bằng: P = dv.V (trong đó dv là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và FA = $d_v$.V (trong đó $d_{\mathcal{l}}$ là trọng lượng riêng của chất lỏng).

- Vật sẽ chìm xuống khi P > FA $\Rightarrow d_v.V>d_{\mathcal{l}}.V\Rightarrow d_v>d_{\mathcal{l}}$.

- Vật sẽ nổi lên trên mặt chất lỏng khi P < FA $\Rightarrow d_v.V<d_{\mathcal{l}}.V\Rightarrow d_v<d_{\mathcal{l}}$.

Khi ta biết được các số liệu trọng lượng riêng của nước biển, kích thước và khối lượng của con tàu ta tính phần nước bị tàu chiếm chỗ theo công thức:

P = FA $\iff m.g=d_{\mathcal{l}}.V\Rightarrow V=\frac{m.g}{d_{\mathcal{l}}}$