SKKN THCS: Hướng dẫn học sinh lớp 8 nắm vững bản chất vật lý khi giải các bài tập về áp suất chất lỏng tại trường THCS Chu Văn An Huyện Nga Sơn

A.ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài.
Vật lý là một môn học mới đối với học sinh bậc THCS, các hiện tượng vật
lý tuy xẩy ra thường xuyên trong đời sống hằng ngày nhưng việc hiểu bản chất của
hiện tượng đối với học sinh không phải là một việc dễ, vì nhiều hiện tượng vật lý
học sinh chỉ nhìn thấy biểu hiện bên ngoài mà không thể quan sát được quá trình
xẩy ra bên trong.
Ví dụ:
+ Khi bỏ một vật vào trong chất lỏng thì: Vật đó có thể nổi trên mặt chất
lỏng hoặc lơ lững bên trong lòng chất lỏng hoặc chìm hẳn xuống đáy bình. Tại sao
lại như vậy? Bản chất của hiện tượng này là gì ?
+ Một vật khi nào thì đứng yên, chuyển động đều? Bản chất của hiện tượng
trên là gì ?
Qua hai ví dụ trên cho ta thấy: Nếu chỉ quan sát được hiện tượng vật lý bên
ngoài mà không hiểu hết bản chất bên trong của hiện tượng đó thì học sinh không
thể giải quyết tận cùng bài toán vật lý và kết quả là: học sinh chỉ thực hiện nhiệm
vụ giải một bài toán học thuần túy.
Thực tế, khi giải các bài toán vật lý học sinh chủ yếu mới chỉ dựa vào các
công thức, định luật vật lý để giải bài toán và mong đi đến kết quả mà chưa chú ý
bản chất của hiện tượng vật lý. Vì vậy khi gặp phải những bài toán đòi hỏi đi sâu
hơn vào bản chất vật lý thì học sinh lại hết sức lúng túng.
Ở trình độ của học sinh cấp THCS, tôi không có tham vọng là làm cho học
sinh hiểu thật sâu sắc bản chất của mọi hiện tượng vật lý được học mà chỉ dừng lại
ở mức độ: làm cho học sinh hiểu cơ bản về bản chất của một số hiện tượng để giải
các bài tập vật lý và giải thích các hiện tượng vật lý qua kiến thức được học nhằm
tạo cơ sở để cho các em học tốt, say sưa hơn khi học môn vật lý.
Thực trạng ở cấp THCS hiện nay giáo viên dạy môn vật lý chỉ mới quan tâm
đến việc cung cấp công thức để học sinh giải bài tập mà chưa quan tâm nhiều đến
bản chất của hiện tượng vật lý vì vậy khi cần giải thích một số hiện tượng vật lý
học sinh không giải quyết được. Từ chỗ đó làm cho học sinh không còn say sưa
nghiên cứu môn vật lý vì vậy năng lực học vật lý của học sinh ngày càng yếu dần

đi.
Trong khuôn khổ bài viết này tôi chỉ đưa ra một vài hiện tượng vật lý và bản chất
của các hiện tượng đó vấn đề ở đây là nói lên được tầm quan trọng của việc hiểu
được bản chất của một hiện tượng và cách ứng dụng nó vào giải bài tập vật lý như
thế nào? Nên tôi đã chọn đề tài “ Hướng dẫn học sinh lớp 8 nắm vững bản chất
vật lý khi giải các bài tập về áp suất chất lỏng tại trường THCS Chu Văn An
Huyện Nga Sơn”
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
1.1: Đối tượng nghiên cứu.
- -

1


- Nghiên cứu về bản chất vật lý của áp suất chất lỏng, áp dụng giảng dạy cho
học sinh cấp THCS.
1.2: Phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu về chương áp suất chất lỏng. Nêu ra một số hiện tượng vật lý,
làm rõ bản chất của hiện tượng đó, tầm quan trong của việc nắm vững bản chất vật
lý của hiện tượng trong việc giải bài tập áp suất chất lỏng.
3.Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.
3.1: Mục tiêu: Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp tìm lời giải cho các
bài tập vật lý có tính đặc trưng của môn học, đặc biệt là những dạng bài tập đi sâu
vào bản chất của các hiện tượng vật lý, nhằm mục đích kích thích sự tìm tòi sáng
tạo và lòng đam mê của học sinh đối với môn học.
3.2: Nhiệm vụ nghiên cứu.
Nghiên cứu để phục vụ cho công tác giảng dạy môn vật lý ở các trường
THCS, phục vụ cho việc nâng cao kiến thức cho giáo viên và học sinh, bổ trợ và
phục vụ cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cấp THCS.
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I. Cơ sở lý luận.
Đối với học sinh THCS các em chưa có nhiều định hướng nghề nghiệp cho
tương lai nên ý thức học tập chưa cao, đặc biệt là đối với bộ môn vật lý là một môn
học khó, đòi hỏi tư duy nhiều, nên học sinh thương lảng tránh. Do đặc thù của môn
học, nên người giáo viên phải chủ động về kiến thức và phong phú về phương pháp
luôn tìm kiếm các phương pháp mới trong giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học
sinh, truyền tải cho học sinh hiểu cặn kẻ các kiến thức vật lý đặc biệt là bản chất
hiện tượng vật lý giúp các em say sưa hơn trong quá trình học tập.
Xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, nhằm nâng cao
chất lượng giáo dục thế hệ trẻ, đáp ứng được yêu cầu phát triển nguồn nhân lực
phục vụ cho công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực
tiển và truyền thống Việt Nam tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát
triển trên thế giới.
- Do yêu cầu của sự phát triển kinh tế - xã hội đối với đào tạo nguồn nhân
lực trong giai đoạn mới.
- Do sự phát triển nhanh mạnh mang tính bùng nổ của khoa học kỷ thuật hiện
nay. Đối với giáo dục cũng cần có sự thay đỏi mạnh mẽ để theo kịp với sự phát
triển chung của đất nước.
- Tuy nhiên đối với học sinh hiện nay do hạn chế về mặt thời gian, thời
lượng của chương trìnhnên việc đi sâu và phát triển tri thức cho các em còn có
phần hạn chế, đặc biệt là đi sâu vào việc nghiên cứu các dạng bài tập khó và phức
tạp như trong đề tài đã đưa ra.
- -

2


II. Thực trạng trước khi thực hiện đề tài.
1. Thuận lợi:
- Hầu hết các giáo viên đều có trình độ đạt chuẩn và trên chuẩn, có kiến thức

vững vàng, luôn trau dồi kiến thức chuyên môn, nghiệp vụ sư pham và luôn có ý
chí vươn lên.
- Nhà trương có cơ sở vật chất chưa thật tốt chưa có phòng học dành cho bộ
môn để triển khai giảng dạy môn học theo đúng yêu cầu và đặc thù của bộ môn
2. Khó khăn:
Địa bàn trong huyện rộng, khó khăn trong việc đi lại, một số em cũng chưa
có ý thức tự rèn luyện bản thân tìm tòi các dạng tài liệu dể tham khảo.
Mặt khác đề tài này cần sự quan tâm đúng mức của giáo viên và học sinh vì
trong đề tài xuất hiện nhiều bài tập tương đối khó nhằm nâng cao kiến thức cũng
như kích thích sự tìm tòi sáng tạo của học sinh để chuẩn bị cho đội tuyển học sinh
giỏi.
3. Số liệu thống kê.
- Độ tuổi học sinh tham gia làm đối tượng nghiên cứu là học sinh lớp 8 có độ
tuổi từ 13 đến 14 tuổi.
- Kết quả học sinh giỏi các cấp bộ môn vật lý trong năm học 2013-2014 là:
Giải huyện
Giải tỉnh
TS
Nhất
Nhì Ba KK
TS
Nhất Nhỉ Ba KK
Lớp 9 10
1
5
3
1
1
2
- Học sinh tích cực tham gia vào học tập các buổi chuyên đề nâng cao môn

học vật lý, chương trình theo đúng chuẩn kiến thức kỹ năng và chương trình của bộ
giáo dục.
- Đề tài cũng đã được triển khai trước giáo viên.
III. Nội dung đề tài
1. Cơ sở lý thuyết:
Một số hiện tượng vật lý và bản chất của hiện tượng đó
Khi bỏ một vật vào trong bình chất lỏng thì hiện tượng xẩy ra là:
1) Vật nổi trên mặt chất lỏng
2) Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng
3) Vật chìm hẳn xuống đáy bình
Bản chất của các hiện tượng trên là:
* Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng và đứng yên.
-Vật nổi chứng tỏ d < d’( d là trọng lượng riêng của vật d’ là trọng lương
riêng của chất lỏng)
-Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật cân bằng P = FA
* Khi vật lơ lửng trong lòng chất lỏng và đứng yên
- Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng chứng tỏ d = d’
- -

3


- Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật là cân bằng P = FA
* Khi vật chìm hẳn xuống đáy bình và đứng yên
- Vật chìm hẳn xuống đáy bình chứng tỏ d > d’
- Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật là cân bằng
P = FA+N ( N là phản lực của đáy bình tác dụng lên vật )
Các hiện tượng trên đều nói về sự nổi của vật. Trong các hiện tượng đó chỉ
dừng lại ở chỗ các vật đặt trong chất lỏng và đứng yên.
Bản chất của các hiện tượng này là do mối quan hệ giữa trọng lượng riêng

của vật và trọng lượng riêng của chất lỏng và các lực tác dụng lên vật cân bằng
2.Các bài tập ứng dụng
Với các hiện tượng và bản chất của các hiện tượng đã nêu trên ta có thể ứng
dụng để giải những bài toán sau:
Bài 1: Bỏ một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 1dm vào trong một bình
nước thấy phần khối gỗ nổi trên mặt nước là

1
tính lực đẩy Ác si mét tác dụng lên
3

khối gỗ. Biết trọng lượng riêng của nước là dn = 10000N/m3
Giải
Thể tích của khối gỗ là.
V = a3 = 13 = 1(dm3)
Thể tích phần gỗ chìm trong nước là:
V’=

2
2
2
V = (dm3) = .10-3(m3)
3
3
3

Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên khối gỗ là:
2
3

FA = dn.V’= 10000. 10-3 =

20
(N)
3

Nhận xét và lời bình:
Với bài toán 1 là một bài toán sử dụng công thức thuần túy để giải vì vậy
những học sinh nào nắm vững công thức đều có thể giải bài toán một cách dễ dàng.
Nhưng theo tôi đây chỉ là những bài toán lắp ráp công thức thuần túy, nếu chúng ta
chỉ dừng lại ở những bài toàn lắp ráp công thức thuần túy như vậy thì học sinh của
chúng ta sẽ trở thành những người thợ giải toán, mà là những người thợ bình
thường.
Khi học sinh gặp phải các vật lý yêu cầu đi sâu về mặt bản chất vật lý học
sinh sẽ hết sức lúng túng và thạm chí là không tìm ra hướng giải.
Trong các bài tập tiếp theo chúng ta thử tìm hiếu về các dạng bài tập yêu cầu
đi sâu hơn về bản chất của các hiện tượng vật lý. Khi đó ta thấy nếu chỉ sử dụng
công thức mà không nắm được bản chất vật lý thì không thể nào giải được.

- -

4


Bài 2: Bỏ một khối gỗ hình lập phương cạnh bằng 1dm vào trong một bình
nước thấy khối gỗ nổi trên mặt nước.Tính lực đẩy Ácsimét tác dụng lên khối gỗ
biết trọng lượng riêng của gỗ là d = 6700N/m3
Phân tích bài toán
Bài toán này mặc dù giống bài toán 1 giống cả về hiện tượng và bản chất của
hiện tượng và cũng không phải là bài toán khó, tuy vậy nếu học sinh chỉ mới nắm

vững công thức tính lực đẩy Ácsimét thì chưa đủ và cũng không thể giải bài toán
này mà vấn đề là học sinh cần nắm vững bản chất vật lý của hiện tượng mới có thể
giải quyết bài toán một cách trọn vẹn được.
Chú ý: Vật đang đứng yên nên các lực tác dụng lên vật là cân bằng. Cụ thể ở
đây là có hai lực tác dụng trọng lực và lực đẩy Ác si mét.
Lời giải
Thể tích của miếng gỗ là: V = 1dm3 = 0,001m3
Khối gỗ nổi và đứng yên trên mặt nước vì vậy các lực tác dụng lên khối gỗ
cân bằng: FA = P = d.V = 6700.0,001 = 6,7(N)
Vậy FA = 6,7 (N).
Nhân xét:
Đối với bài toán 2 tuy là một bài tập đơn giản nhưng nếu học sinh chỉ nhớ
công thức mà không nắm vững bản chất vật lý của hiện tượng đó ( tức là không biết
được bản chất của vật đứng yên thì các lực tác dụng lên nó là cân bằng) thì bài toán
không dễ dàng chút nào. Trong các bài toán tiếp theo ta tiếp tục nâng dần độ khó
của các bài toán lên
Bài 3: Trong một bình nước có một miếng gỗ ở giữa có gắn một quả cầu
bằng chì, nổi trên mặt nước, nếu quay ngược miếng gỗ cho quả cầu nằm trong nước
thì mực nước thay đổi như thế nào? Tại sao?

Hình 1

Hình 2

Phân tích bài toán
Bài toán 3 cũng là một vật được đặt vào chất lỏng nổi và đứng yên trên mặt
chất lỏng tuy hai cách đặt khác nhau nhưng vẫn cùng một hệ vật. Học sinh thường
nhầm lẩn lúc quả cầu ở trong nước thì thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ nhiều

- -

5


hơn, như vậy học sinh chi quan sát hiện tượng và suy đoán mà không chú ý đến bản
chất của hiện tượng đó là vật đang dứng yên
Nếu trong bài toán này học sinh chỉ quan tâm đến hiện tượng và chạy theo
công thức mà không quan tâm đến bản chất của hiện tượng vật lý (tức hệ vật đang
đứng yên) thì không thể nào giải quyết được.
Lời giải
-Gọi trọng lượng của hệ vật là P, thể tích của hệ ngập trong nước khi quả cầu chì
ở phía trên là V1 và thể tích của hệ ngập trong nước khi quả cầu nằm trong nước là
V2
-Do cả hai trường hợp hệ vật đều đứng yên nên ta có:
FA1 = V1.dn = P ⇒ F1 = F2 = P ⇒ V1.dn = V2.dn
FA2 = V2.dn = P
⇒ V1 = V2
( dn là trọng lượng riêng của nước)
Thể tích của phần hệ vật ngập trong nước trong hai trường hợp bằng nhau.
Vậy mực nước không thay đổi so với lúc đầu
Bài 4: Người ta bỏ một viên nước đá vào một
bình nước thấy viên nước đá nổi trên mặt
nước.Sau khi viên nước đá tan hết. Hỏi mực nước
trong bình tăng hay giảm. (xem nhiệt độ của nước
trước và sau khi viên nước đá tan thay đổi không
đáng kể)
(Trích đề thi chọn HSG
Huyện Nga Sơn năm năm 2004 – 2005)
Phân tích bài toán
Trong bài toán này cũng là một vật được đặt vào chất lỏng, nổi và đứng yên

trên mặt chất lỏng. Tuy vậy trong trường hợp này viên nước đá tan dần và thể tích
của nó được thay thế dần bởi thể tích của nước do nó tan ra. Thường thì học sinh
không để ý đến mối quan hệ giữa các lực khi vật đứng yên mà chỉ quan tâm đến thể
tích của cục nước đá và thể tích mà nó chiếm chỗ vì vậy học sinh thường mắc sai
lầm là sau khi tan thì mực nước sẽ dâng lên. Vì thể tích của cục nước đá lớn hơn
thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ.
Đây là một bài toán có liên quan đến lực đẩy Ácsimét nhưng ngoài ra còn sự
cân bằng giữa hai lực. Trọng lực và lực đẩy Ácsimét
Lời giải
Gọi V là thể tích của viên nước đá, d là trọng lượng riêng của viên nước đá,
Vo là thể tích nước do viên nước đá tan ra, do là trọng lượng riêng của nước, V’ là
thể tích viên nước đá chiếm chỗ ban đầu.

- -

6


-Do trước và sau khi tan trọng lượng của viên nước đá và trong lượng của phần
nước do nó tan ra là không đổi
Nên ta có d.V = doVo = P (trọng lượng của viên nước đá)
Do khi bỏ viên nước đá vào trong nước thì viên nước đá nổi và đứng yên nên ta có:
FA = P ⇒ do.Vo = do.V’ ⇒ Vo = V’
Vậy mực nước trong bình không thay đổi
( cần chú ý nếu nhiệt độ của nước thay đổi đáng kể thì bài toán không thể giải theo
phương pháp trên)
FA
Bài 5: Trong một bình nước hình trụ diện tích
đáy là S,có nổi một cục nước đá.Cục nước đá này được
T

giữ bởi một sợi chỉ và đầu kia của sợi chỉ được buộc vào
P
đáy bình.Khi nước đá tan hết thì mực nước trong bình
hạ xuống một đoạn ∆ h, trọng lượng riêng của nước là dn .
Tìm sức căng của sợi giây
(Xem nhiệt độ của nước trước và sau khi cục nước đá tan thay đổi không đáng kể)
(Trích đề thi chọn HSG9 Tỉnh Thanh Hóa năm học 2003-2004)
Phân tích bài toán
Trong bài toán này chúng ta cần chú ý đến hiện tượng là viên đá đứng yên vì vậy
các lực tác dụng lên viên nước đá là cân bằng
- Hiện tương là viên nước đá đứng yên trong chất lỏng.
- Bản chất của hiện tượng là: các lực tác dụng lên vật là cân bằng.
- Ta thấy có ba lực tác dụng lên cục nước đá đó là trọng lực P, lực đẩy
Ácsimét FA và lực căng T của sợi dây.
- Cũng chú ý rằng các lực tác dụng lên vật là cân bằng vì vật đứng yên
Lời giải
Gọi sức căng của sợi chỉ là T, d và d n lần lượt là trọng lượng riêng của nước
đá, và của nước, V và Vn lần lượt là thể tích của cục nước đá và thể tích phần nước
đá ngập trong nước.
Vì viên nước đá đứng yên nên ta có:
FA = P + T ⇒ T = FA – P = dn.Vn – d.V (1)
Khi nước đá tan hết do trọng lượng của nước đá không đổi nên ta có:
d.V = dn.V’ ( V’ là thể tích nước do cục nước đá tan ra)

.

d.V

Vậy ta có: V’ = d
n

Gọi Vo là thể tích ban đầu của nước trong bình, ta có:
Vo + V n Vo + V '
−
= ∆h
S
S

⇒ Vn- V’ = S. ∆ h ⇒ Vn= S. ∆ h +

dV
dn

- -

(2)

7


dV

Từ (1) và (2) ⇒ T = dn(S ∆ h + d ) – d.V
n
⇒ T = dn S ∆ h
Chú ý: trong bài toán này cần có nhiệt độ của nước trong bình trước và sau
khi cục nước đá tan thay đổi không đáng kể
Ngoài các công thức như đã biết thì học sinh cần nắm được bản chất của hiện
tượng này đó là khi một vật đứng yên thì các lực tác dụng lên vật là cân bằng
Bài 6: Một cốc nhẹ có đặt quả cầu nhỏ nổi trong bình chứa nước. Mực nước
thay đổi ra sao nếu lấy quả cầu bỏ vào nước.(quả cầu đặc làm bằng sắt)

Phân tích bài toán
Với bài toán này lúc đầu hệ vật nổi và đứng yên trên mặt nước.Sau khi lấy quả cầu
sắt ra và bỏ vào nước thì quả cầu chìm hẳn xuống đáy bình. Như vậy lúc đầu ta
thấy lực đẩy Ácsimét cân bằng với trọng lực của hệ, khi ta bỏ quả cầu vào trong
nước thì lực đẩy Ácsimét không còn cân bằng với trọng lực của hệ nữa do qủa cầu
lúc này chìm hẳn xuống đáy bình.
Học sinh khi quan sát thấy hiện tượng này thường cho rằng mực nước trong
bình sẽ dâng lên vì lúc này quả cầu đã ngập hoàn toàn vào trong nước và cho rằng
thể tích chiếm chổ của hệ vật lúc này lớn hơn khi chưa lấy quả cầu ra khỏi cốc.
Lời giải
Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích lúc đầu của hệ ngập trong nước và thể tích của
hệ sau khi vớt quả cầu bỏ vào nước. d là trọng lượng riêng của nước
Do trọng lượng riêng của sắt lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên quả cầu
chìm hẳn xuống đáy bình
Gọi P là trọng lượng của hệ thì ta có:
- Khi chưa vớt quả cầu ta có: P = FA1 (1)
- Khi vớt quả cầu bỏ vào nước ta có: P > FA2 (2)
( P là trọng lượng của hệ, F A1,FA2 lần lượt là lực đẩy Acsimét tác dụng lên hệ
vật trước và sau khi vớt quả cầu bỏ vào nước)
Từ (1) và (2) ⇒ FA1> FA2 ⇒ d.V1> d.V2 ⇒ V1 > V2
Như vậy sau khi bỏ quả cầu sắt vào nước thì mực nước tụt xuống
- -

8


Bài 7: Trong một bình nước có nhúng một ống hình trụ đường kính d;ép sát
miệng đầu dưới của ống là một tấm nhựa đặc hình trụ có đường kính D chiều cao h
và có khối lượng riêng là ρ lớn hơn khối lượng riêng ρn của nước (H V). Ống được

nâng chậm lên phía trên. Xác định độ cao H để tấm nhựa bắt đầu tách rời ra khỏi
miệng ống
( Trong trường hợp tâm của ống nhựa trùng với tâm của tấm nhựa phía dưới)
( Trích đề thi vào trương THPT Năng Khiếu Hà Tĩnh 2008-2009)

H

Phân tích bài toán
Trong bài toán này vì sao tấm nhựa lại dính sát được với ống nhựa. Ở đây
không phải là do hiện tượng dính ướt mà là do lực đẩy Ácsimét tác dụng vào vật
lúc này lớn hơn trọng lượng của vật. Vậy khi nào thì vật có thể tách ra khỏi miệng
ống?
Để miếng nhựa bắt đầu tách khỏi ống thì trọng lượng của miếng nhựa lúc
này phải bằng lực đẩy Ácsimét tác dụng lên vật.
Vì vậy trong bài này học sinh cần nắm rõ bản chất của hiện tượng khi miếng
nhựa dính sát vào đầu ống là do lực đẩy Ác si mét tác dụng lên miếng nhựa lớn hơn
trọng lượng của vật, và nó chỉ bắt đầu rời ra khi trọng lượng của vật bắt đầu lớn
hơn lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật.
Lời giải
Gọi áp lực tác dụng lên mặt trên của miếng nhựa là F 1,áp lực tác dụng lên
mặt dưới là F2.Diện tích mặt của tấm nhựa là S, Tiết diện của ống hình tru là S’.Khi
dó ta có:
2

D
S=   π ;
2

2

d 
S’ =   π
2

Áp lực tác dụng lên mặt trên của miếng nhựalà

- -

9


2
 D  2
d  
π
−
π




F1 = ρn H 
 2  
 2 

Áp lực tác dụng lên mặt dưới của miếng nhựa là
2

D
F2 = ρn (H + h)   π

2

Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên tấm nhựa là
2
π
2
 D  2
d  
D
FA = F2 - F1 = ρn (H + h)  2  π - ρnH  2  π −  2  π  = ρn 4 ( D2h + d2H)



Để miếng nhựa bắt đầu rời ra khỏi ống thì trọng lượng của vật phải
bằng lực đẩy Ácsimét tác dụng lên vật.
⇒

π
D2
π
.
2
2
ρn 4 ( D h + d H) = h 4 ρ

hD 2 ρ − ρ n D 2 h D 2 h( ρ − ρ n )
=
ρn ( D h + d H) = hD ρ ⇒ H =
ρnd 2
ρnd 2

2

2

2

D 2 h( ρ − ρ n )
Vậy nếu H =
thì miếng nhựa bắt đầu tách rời ống
ρnd 2

Nhận xét
Trong bài toán trên mặc dù cần phải tính toán lại lực đẩy Ácsimét tuy vậy để
giải quyết được bài toán thì ta cần sự cân bằng giữa hai lực là lực đẩy Ác si mét và
trọng lực.
- Trong trường hợp tâm của ống không trùng với tâm của tấm nhựa thì tác
dụng lên tấm nhựa là không cùng phương thì bài toán trở nên phức tạp hơn nhiều.
Vì trong khuôn khổ bài viết này tôi chỉ muốn sử dụng tới hai lực cân bằng nên
chúng ta không đi sâu vào việc xét trường hợp ống và tấm nhựa không đồng tâm
Bài 8: Một bình đựng hai chất lỏng dầu và nước (HV) ở giữa có một viên
nước đá . Biết nước có trọng lượng riêng là d n, trọng lượng riêng của nước đá là d o
và trọng lượng riêng của dầu là dd (dd < do < dn) hỏi sau khi nước đá tan hết.
a) Mực nước trong bình tăng hay giảm.
b) Mực chất lỏng trong bình tăng hay giảm

Phân tích bài toán
- -

10

Trong bài toán này mặc dù viên nước đá được đặt vào giữa hai chất lỏng tuy
vậy ta cần chú ý là viên nước đá vẩn đứng yên và vì vậy các lực tác dụng lên viên
nước đá là cân bằng.
Lời giải
a) Gọi phần thể tích của cục nước đá là V o, thể tích phần nước do đá tan ra là
V1 thể tích nước đá ngập trong nước là V’
Do trọng lượng của nước đá bằng trọng lượng của phần nước do đá tan ra
nên ta có
dn.V1 = do.Vo = P ( Trọng lượng của viên nước đá)
Lực đẩy Ácsimét tác dụng lên cục nước đá là: FA = V’dn + (Vo – V’) dd.
Do cục nước đá đứng yên suy ra FA = P ( P trọng lượng của cục nước đá).
FA = P ⇒ dn V1 = V’dn + ( Vo – V1) . dd ⇒ dn V1 > V’dn ⇒ V1 > V’
Vậy mực nước trong bình tăng lên.
⇒
b) FA = P
dn V1 = V’dn + ( Vo – V1) . dd ⇒ dn ( V1 - V’) = (Vo – V’)dd
Do:
dd < dn ⇒ V1 – V’ < Vo – V’ ⇒ V1 < Vo
Vậy sau khi nước đá tan hết thì mực chất lỏng giảm xuống

C. PHẦN KẾT LUẬN
1. Kết luận
- Để giải một bài toán vật lý thông thường học sinh chỉ nghĩ đến việc vận
dụng công thức hay định luật. Nhớ rõ công thức, nắm vững định luật là có thể giải
được các bài tập vật lý. Nhưng theo tôi nếu áp dụng một cách máy móc các công
thức vật lý mà không nắm vững bản chất của hiện tượng thì đó mới chỉ là đi giải
các bài toán thuần tuý và người học dù có giải tốt đến đâu nữa thì đó chỉ là một
người thợ giải toán chứ chưa phải là người hiểu sâu về vật lý .Nếu muốn đi sâu hơn
vào việc giải các bài tâp vật lý thì học sinh cần nắm rỏ bản chất vật lý của hiện

tượng đó là gì.
- Như các bài toán đã nêu trên thì công thức không phải là vấn đề cốt lỏi
nhất. Khi lý luận để giải các bài toán vật lý trên chỉ dùng công thức để hỗ trợ cho
cơ sở lý luận mà thôi.
Trong khuôn khổ của bài viết này tôi chỉ đưa ra một số dạng bài tập áp suất
chất lỏng, một số hiện tượng về áp suất chất lỏng, cùng với bản chất của các hiện
tượng đó chúng ta đã có thể ứng dụng để giải được rất nhiều bài toán khó. Vì vậy
việc nắm vững bản chất của một hiện tượng vật lý là hết sức cần thiết đối với học
sinh cũng như giáo viên giảng dạy môn vật lý.
Kết quả sau một năm học học sinh yêu thích môn học được tăng lên và kết
quả học tập, chất lượng HSG cấp tỉnh tăng lên rõ rệt.
Kết quả thi học sinh giỏi năm học 2014-2015:
- -

11


Lớp 9
Lớp 8

TS
9
10

Giải huyện
Nhất
Nhì Ba
1
7
1

2
6
2

KK

TS
5

Giải tỉnh
Nhất Nhỉ
2

Ba
2

KK
1

Tôi mong rằng thông qua đề tài này giúp các em học sinh hiểu sâu hơn về
môn vật lý, không quá nặng nề khi tiếp cận và ngày càng yêu thích môn vạt lý hơn.
Đối với bạn bè đồng nghiệp tôi cũng mông rằng qua đề tài này góp phần hổ
trợ thên cho đồng nghiệp phong phú hơn trong phương pháp dạy học.
2. Kiến nghị:
Trong việc giảng dạy môn vật lý: Theo tôi đối với người thầy giáo khi đưa ra
các dạng bài tập có tính chất lắp ráp công thức một cách thuần tuý thì người giáo
viên cần có những bài tập về hiện tượng và bản chất của hiện tượng để giúp học
sinh hiểu sâu hơn về hiện tượng vật lý và tạo ra niềm đam mê học môn học vật lý
của học sinh.
Tuy bài viết này tôi chỉ đưa ra một số ý kiến như đã nêu trên để các bạn đồng

nghiệp cùng tham khảo và đóng góp ý kiến.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Nga sơn ngày 14/4/2014
Người thực hiện
Tôi xin cam đoan đây là
sáng kiến kinh nghiệm của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác

Trần Văn Dậu

Lê Minh Khiêm

- -

12


PHÒNG GD&ĐT NGA SƠN
HĐKH TRƯỜNG….

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SKKN NĂM HỌC 2012-2013
Tên sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh lớp 8 nắm vững bản chất vật lý
khi giải các bài tập về áp suất chất lỏng tại trường THCS Chu Văn An Huyện

Nga Sơn
Tác giả: Lê Minh Khiêm Bậc, cấp học THCS
Chức vụ và đơn vị công tác: Phó hiệu trưởng trường THCS Chu Văn An- Nga Sơn
Các tiêu chuẩn đánh giá:
Điểm
TT
Tiêu chuẩn
Nhận xét từng tiêu chí
2,5đ 2,0đ 1,5đ 1,0đ
2.5
1 Tính thiết thực Thiết thực trong bồi dưỡng HSG
2

Tính sáng tạo

2.5
Sáng tạo trong khai thác bản chất
Vật lý.
- -

13


2
3

Tính khoa học

Trình bày rõ ràng, khoa học
Hiệu quả trong bồi dưỡng HSG

4

2.5

Tính hiệu quả
Tổng số điểm: 9,5 Bằng chữ: Chín điểm rưỡi
Xếp loại: A
Ngày14 tháng 4 năm 2015
Người đánh giá
(Ký, ghi rõ họ tên)

Dương Văn Tiến

- -

14