Tải bản đầy đủ (.docx) (12 trang)

SKKN lực đẩy ác SI mét và sự nổi vật lý lớp 8

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (122.25 KB, 12 trang )

Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi

CHỦ ĐỀ:
LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT VÀ SỰ NỔI
VẬT LÝ LỚP 8
Tổng số tiết dự kiến: 4 tiết
(3 tiết trên lớp, 1tiết ở nhà)
Người thực hiện: Lê Ngọc Đông
Giáo viên Trường THCS Hai BàTrưng
Phúc Yên - Vĩnh Phúc

Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
I.
Mục tiêu
Lực đẩy Ác-si-mét và sự nổi là mảng kiến thức quan trọng trong phần
Cơ học nói riêng và môn vật lý nói chung. Có nhiều dạng câu hỏi và bài
tập hay và khi kiến thức này kết hợp với một số kiến thức cơ học khác thì
tạo ra các câu hỏi và bài tập đòi hỏi tư duy cao được dùng trong các kỳ thi
học sinh giỏi các cấp. Do đó mảng kiến thức này luyện cho người học
nhiều kĩ năng tổng hợp. Với thời lượng trình bày và cách thực hiện như
hiện nay sẽ rất khó để tổ chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực của
học sinh. Dưới đây là một phương án xây dựng chủ đề dạy học về Lực đẩy
Ác-si-mét và sự nổi. Việc tổ chức dạy học được thực hiện trong 3 tiết trên
lớp và 1 tiết ở nhà để đạt được các mục tiêu sau:
1.
Kiến thức, kĩ năng, thái độ:
a) Kiến thức:
Nêu được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại lực đẩy Ác-si-mét và chỉ rõ


đặc điểm của lực này.
Viết được công thức tính độ lớn lực đẩy Ác-si-mét, nêu tên các đại
lượng và đơn vị của các đại lượng trong công thức.
Giải thích một số hiện tượng đơn giản thường gặp đối với vật nhúng
trong chất lỏng và chất khí.
Giải thích được khi nào vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng. Nêu được điều
kiện nổi của vật.
Giải thích được các hiện tượng vật nổi thường gặp trong đời sống.
b) Kĩ năng:
- Đề xuất các phương án thí nghiệm trên cơ sở dụng cụ thí nghiệm đã có.
-Làm thí nghiệm để đo được lực tác dụng lên vật để xác định độ lớn của
lực đẩy Ác-si-mét.
- Sử dụng lực kế, bình chia độ… để làm thí nghiệm kiểm chứng độ lớn của
lực đẩy Ác-si-mét.
- Phân tích và nhận xét hiện tượng.
c) Thái độ:
- Quan tâm đến các sự kiện, hiện tượng về lực đẩy Ác-si-mét và sự nổi của
vật.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
- Hào hứng thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, học tập và ứng dụng trong
thực tiễn.
-Có tác phong của nhà khoa học.
2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
- Năng lực tự học: đọc và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực giải quyết vấn đề, sang tạo
- Năng lực hợp tác nhóm
- Năng lực thực nghiệm

- Năng lực trình bày và trao đổi thong tin.
II. Chuẩn bị
1.
Giáo viên
Các dụng cụ thí nghiệm.
Một số bảng biểu, bút dạ
Máy chiếu, màn chiếu
2.
Học sinh:
SGK, vở ghi
III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh
1. Hướng dẫn chung:
Chủ đề gồm có chuỗi hoạt động học thiết kế theo phương pháp dạy
học giải quyết vấn đề: Từ những tình huống thực tiễn được lựa chọn, qua
việc mô tả, trình chiếu hay làm thí nghiệm, giáo viên tổ chức cho học sinh
phát biểu vấn đề nghiên cứu. Tiếp đến, thông qua các nhiệm vụ học tập để
định hướng các hoạt động nghiên cứu của học sinh ( các hoạt động theo
phương pháp thực nghiệm: đề xuất dự đoán, thiết kế phương án thí nghiệm,
thực hiện thí nghiệm và ghi nhận các kết quả. Sau đó tổ chức cho học sinh
báo cáo kết quả, rút ra nhận xét. Cuối cùng, yêu cầu học sinh tìm hiểu vai
trò, ứng dụng của lực đẩy Ác-si-mét và sự nổi trong đời sống, kĩ thuật. Các
hoạt động dạy học gồm:
Hoạt động 1. (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu
về lực đẩy Ác-si-mét và sự nổi của vật.
Hoạt động 2.(Giải quyết vấn đề- hình thành kiến thức): Tìm hiểu đặc
điểm, độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét và điều kiện nổi của vật.
Hoạt động 3.(Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận
dụng.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc



Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
Hoạt động 4. (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Vai trò của lực đẩy Ác-simét trong đời sống và kĩ thuật.
Các bước

Khởi động

Tên hoạt động

Hoạt động 1

Tạo tình huống và phát biểu vấn đề về
- Lực đẩy Ác-si-mét
10 phút
- Sự nổi của vật.

Hình thành
Hoạt động 2
kiến thức

Luyện tập

Thời lượng
dự kiến

Hoạt động

Hoạt động 3

Tìm tòi mở

Hoạt động 4
rộng

10 phút

- Tìm hiểu đặc điểm, độ lớn lực đẩy
25 phút
Ác-si-mét.
- Tìm hiểu điều kiện vật chìm, lơ lửng, 25 phút
nổi trong chất lỏng.
Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập
vận dụng:
- Lực đẩy Ác-si-mét

25 phút

- Sự nổi

25 phút

Tìm hiểu vai trò của lực đẩy Ác-si-mét
và điều kiện vật chìm, lơ lửng, nổi ở
chất lỏng, khí trong đời sống, kĩ thuật. 60 phút
(Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả)

2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
Hoạt động 1 (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu v ấn đề tìm hiểu

đặc điểm, độ lớn lực đẩy Ác-si-mét; điều kiện vật chìm, lơ lửng, nổi
của vật trong chất lỏng.

a) Mục tiêu hoạt động

Từ các tình huống được thực hiện tạo cho học sinh sự quan tâm, chú
ý đến vấn đề lực đẩy Ác-si-mét và sự nổi.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
b) Tổ chức hoạt động

+) Tình huống 1.
- Giáo viên chuẩn bị thí nghiệm treo vật vào lực kế trong không khí;
gọi 2 học sinh lên cùng làm thí nghiệm và đọc số chỉ lực kế trong trường
hợp này. Sau đó làm nhanh thí nghiệm tiếp theo, treo vật vào lực kế sau đó
nhúng vật chìm hoàn toàn trong nước ( vật không chạm thành và đáy bình).
Học sinh quan sát và đọc số chỉ lực kế lúc này.
- Giáo viên đặt câu hỏi: Tại sao số chỉ lực kế trong hai trường hợp
trên lại khác nhau? Trong hai thí nghiệm trên em tính được độ lớn lực đẩy
Ác-si-mét không? Có cách tính nào khác không?
+) Tình huống 2.
- Giáo viên chuẩn bị một bình to đựng nước, một số vật (các vật có
khả năng chìm, nổi, lơ lửng).
- Giáo viên yêu cầu học sinh nêu dự đoán hiện tượng trước khi thả
lần lượt các vật vào nước. Tại sao có sự khác nhau đó?
c) Sản phẩm hoạt động:
Thảo luận của các nhóm học sinh
Ý kiến trình bày của các nhóm học sinh.
Hoạt động 2 (Hình thành kiến thức): Tìm hiểu đặc điểm, cách tính độ lớn
của lực đẩy Ác-si-mét; điều kiện vật chìm, lơ lửng, nổi trong chất lỏng.
a) Mục tiêu hoạt động

- Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để xác định được đặc điểm,
độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét; đưa ra được các dự đoán về độ lớn lực đẩy Ác-si-mét
và các dự đoán về hiện tượng một vật thả vào chất lỏng.
- Học sinh đề xuất được phương án thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm để
rút ra được các nhận xét.
b) Tổ chức hoạt động
- Giáo viên chia lớp thành các nhóm học sinh( 3-4 nhóm).
- Giáo viên đưa ra các bảng tiến hành thí nghiệm, mỗi nhóm một bảng.
- Yêu cầu học sinh nêu phương án đo thể tích chất lỏng vật chiếm chỗ; đo trọng
lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
- Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm học sinh, hỗ trợ các nhóm lắp ráp và
thực hiện các thí nghiệm về đo độ lớn lực đẩy Ác-si-mét.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
- Yêu cầu học sinh ghi số liệu thí nghiệm vào bảng giấy đã được phát.
- Học sinh làm thí nghiệm với các vật khác nhau khi thả vào nước.
- Các nhóm trả lời các câu hỏi trên bảng của giáo viên.
- Giáo viên nhận xét kết quả hoạt động của các nhóm để làm cơ sở đánh giá học
sinh.
- Yêu cầu các nhóm thảo luận để hoàn thành kết luận về đặc điểm lực đẩy Ácsi-mét; chứng minh công thức tính độ lớn lực đẩy Ác-si-mét; điều kiện chìm, lơ lửng,
nổi của vật trong chất lỏng.
- Giáo viên yêu cầu học sinh ghi nhận kiến thức.
c) Sản phẩm hoạt động:
- Quá trình làm thí nghiệm
- Các báo cáo kết quả thí nghiệm
- Thảo luận và các ý kiến trả lời câu hỏi của giáo viên đưa ra.
Hoạt động 3 (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập
a) Mục tiêu hoạt động

Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập cơ bản về:
-

Lực đẩy Ác-si-mét
Sự nổi của vật

b) Tổ chức hoạt động
Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, tóm tắt các kiến thức vừa học.
Giáo viên có thể gợi ý học sinh sử dụng bản đồ tư duy hoặc bảng để trình bày
(không bắt buộc).
Nhóm học sinh thực hiện nhiệm vụ tổng kết kiến thức.
Học sinh giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận.
Yêu cầu các nhóm trả lời nhanh các câu hỏi trắc nghiệm và giải một số bài tập
vận dụng.
c)
Sản phẩm hoạt động:
Trình bày tóm tắt các kiến thức vừa học theo cách của mình.
Trả lời được các câu hỏi trắc nghiệm và giải được các bài tập vận dụng.
Hoạt động 4 (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Tìm hiểu vai trò của lực đẩy Ácsi-mét đối với đời sống và kĩ thuật.
a)

Mục tiêu
- Học sinh hiểu được vai trò của đẩy Ác-si-mét đối với đời sống và kĩ thuật;

Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
- Giải được các bài toán trong thực tiễn có liên quan.
- Báo cáo kết quả trước lớp.

b) Tổ chức hoạt động:
- Yêu cầu học sinh: Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả.
- Giáo viên: Hướng dẫn cách thực hiện và yêu cầu nộp sản phẩm học tập. Gợi ý
một số trang Web:
c) Sản phẩm hoạt động:
- Bài làm của học sinh;
- Các báo cáo kết quả
IV. Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề
Câu 1. (Nhận biết) Lực đẩy Ác-si-mét có phương:
A. thẳng đứng, hướng xuống dưới
B. thẳng đứng, hướng lên trên
C. bất kì, hướng lên trên
D. bất kì, hướng xuống dưới
Câu 2. (Nhận biết) Lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn:
A. không phụ thuộc độ sâu của vật nhúng chìm
B. càng lớn, nếu vật chìm càng sâu
C. càng nhỏ, nếu vật chìm càng sâu
D. bằng không, khi vật chìm tới đáy bình chất lỏng.
Câu 3. (Nhận biết) Lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn:
A. bằng trọng lượng vật nhúng chìm
B. bằng trọng lượng chất lỏng có thể tích bằng thể tích của vật.
C. bằng khối lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
D. bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Câu 4. (Thông hiểu) Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng
được nhúng chìm trong nước. Thỏi nào chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn?
Câu 5. (Thông hiểu) Hai thỏi đồng có thể tích bằng nhau, một thỏi được nhúng chìm

vào nước, một thỏi được nhúng chìm vào dầu. Thỏi nào chịu lực đẩy Ác- Si-mét lớn
hơn?
Câu 6. (Thông hiểu) Tại sao ta kéo gầu nước từ giếng lên. Khi gầu còn chìm trong
nước thì kéo dễ dàng hơn so với khi gầu nước đã lên khỏi mặt nước?
Câu 7. (Thông hiểu) Một miếng tôn thả trong nước sẽ bị chìm. Hãy giải thích tại sao
khi ta làm thành hình cái thuyền thì nó lại nổi được trên mặt nước?
Câu 8. (Vận dụng) Có cách nào để làm cơ thể của em nổi được trên mặt nước?
Câu 9. (Vận dụng) Hãy tìm hiểu tại sao tàu ngầm có thể lặn xuống, nổi lên và lơ lửng
được trong nước.
Câu 10.(Vận dụng) Tìm cách để làm cho quả trứng gà lơ lửng trong cốc nước.
Câu11.(Vận dụng)
Một vật bằng sứ hình hộp chữ nhật kích thước 40cm x 20cm x10cm và một vật làm
bằng sắt hình lập phương cạnh a= 20cm. Thả 2 vật chìm trong nước. Hỏi
a) Lực đẩy ac si met tác dụng lên vật nào lớn hơn.?
b) Trọng lượng của hai vật đó trong nước bằng bao nhiêu?
Biết khối lượng riêng của sứ là 2300kg/m 3 của sắt là 7800kg/m3 và nước là
1000kg/m3.
Câu12. (Vận dụng)
Một vật có khối lượng riêng là 3000kg/m 3, khi thả vào trong nước, nó nặng 200N.
Cho KLR của nước là 1000kg/m3. Tính
a) Khối lượng của vật
b) Lực đẩy Ac-si-met tác dụng vào vật.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
Câu13. (Vận dụng)
Một quả cầu bằng sắt có khối lượng riêng là 7800kg/m 3, có khối lượng m=0,8kg, bán
kính 10cm.
a) Hỏi quả cầu đặc hay rỗng?

b) Nếu thả quả cầu này vào trong nước thì lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên nó bằng bao
nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3
Câu 14. (Vận dụng)
Một thuyền thúng có khối lượng 40kg, có đáy là hình tròn diện tích 0,8m 2. Khi một
người ngồi lên thuyền thì thuyền chìm trong nuớc một đoạn là 12cm. Trọng lượng
riêng của nước là d0 =10000N/m3. Tính khối lượng của người đó.
Câu15. (Vận dụng)
Một khối gỗ hình trụ có diện tích đáy là S =50cm 2, chiều cao h =4cm.Thả khối gỗ vào
nước ta thấy phần gỗ nổi trên mặt nước có độ cao h'= 1cm. Cho trọng lượng riêng của
nước là 10.000N/m3
a) Tính trọng lượng riêng của gỗ.
b) Tính áp suất của nước tác dụng lên đáy dưới của khúc gỗ.
Câu 16. (Vận dụng)
Một xà lan chở cát khi chỏ đầy cát thì thân xà lan ngập trong nước 70cm. Sau khi
xuống hết cát thì thân xà lan còn chìm trong nước 20cm. Biết diện tích sàn và diện
tích đáy xà lan đều bằng nhau và bằng 10m 2. Khối lượng riêng của nước là d =
1000kg/m3. Tính:
a) Khối lượng của xà lan.
b) Khối lượng cát tối đa mà xà lan chở được.
Câu17. (Vận dụng cao)
Một thanh mảnh, đồng chất, phân bố
đều khối lượng có thể quay quanh trục
O ở phía trên. Phần dưới của thanh
nhúng trong nước, khi cân bằng thanh
nằm nghiêng như hình vẽ, một nửa
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


O


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
chiều dài nằm trong nước. Hãy xác
định khối lượng riêng của chất làm
thanh đó.
Câu18. (Vận dụng cao)
Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước,
ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách
4cm. Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm 3; của nước là
1g/cm3 .

l1

l2

Câu19. (Vận dụng cao)
Một thanh đồng chất tiết diện đều, đặt trên thành bình
của một bình đựng nước. Ở đầu thanh có buộc một quả
cầu đồng chất có bán kính R. Sao cho quả cầu ngập hoàn

toàn trong nước, hệ thống này nằm cân bằng như hình vẽ. Biết trọng lượng riêng của
quả cầu và nước là d và d 0, tỉ số l1:l2=a:b. Tính trọng lượng của thanh đồng chất nói
trên. Có thể xảy ra trường hợp l2 > l1 được không? Vì sao?
Câu 20. (Vận dụng cao)
Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40 cm 2 cao h = 10 cm. Có khối lượng m
= 160 g
a) Thả khối gỗ vào nước.Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước. Cho khối
lượng riêng của nước là D0 = 1000 Kg/m3
b) Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện S = 4 cm2, sâu h
và lấp đầy chì có khối lượng riêng D 2 = 11 300 kg/m3 khi thả vào trong nước người ta
thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h của lỗ.


CÁC BÀI LUYỆN TẬP
CHỦ ĐỀ: LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
Bài 1. Tại sao ta kéo gầu nước từ giếng lên. Khi gầu còn chìm trong nước thì kéo dễ
dàng hơn so với khi gầu nước đã lên khỏi mặt nước?
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
Bài 2. Một miếng tôn thả trong nước sẽ bị chìm. Hãy giải thích tại sao khi ta làm
thành hình cái thuyền thì nó lại nổi được trên mặt nước?
Bài 3. Có cách nào để làm cơ thể của em nổi được trên mặt nước?
Bài 4. Hãy tìm hiểu tại sao tàu ngầm có thể lặn xuống, nổi lên và lơ lửng được trong
nước.
Tìm cách để làm cho quả trứng gà lơ lửng trong cốc nước.
Bài 5.
Một vật bằng sứ hình hộp chữ nhật kích thước 40cm x 20cm x10cm và một vật làm
bằng sắt hình lập phương cạnh a= 20cm. Thả 2 vật chìm trong nước. Hỏi
a) Lực đẩy ac si met tác dụng lên vật nào lớn hơn.?
b) Trọng lượng của hai vật đó trong nước bằng bao nhiêu?
Biết khối lượng riêng của sứ là 2300kg/m 3 của sắt là 7800kg/m3 và nước là
1000kg/m3.
Bài 6.
Một vật có khối lượng riêng là 3000kg/m 3, khi thả vào trong nước, nó nặng 200N.
Cho KLR của nước là 1000kg/m3. Tính
a) Khối lượng của vật
b) Lực đẩy Ac-si-met tác dụng vào vật.

Bài 7.
Một quả cầu bằng sắt có kh. ối lượng riêng là 7800kg/m3, có khối lượng m=0,8kg,

bán kính 10cm.
a) Hỏi quả cầu đặc hay rỗng?
b) Nếu thả quả cầu này vào trong nước thì lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên nó bằng bao
nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3
Bài 8.
Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc


Chủ đề: Lực đẩy Ác-si-mét và Sự nổi
Một thuyền thúng có khối lượng 40kg, có đáy là hình tròn diện tích 0,8m 2. Khi một
người ngồi lên thuyền thì thuyền chìm trong nuớc một đoạn là 12cm. Trọng lượng
riêng của nước là d0 =10000N/m3. Tính khối lượng của người đó.
Bài 9.
Một khối gỗ hình trụ có diện tích đáy là S =50cm 2, chiều cao h =4cm.Thả khối gỗ vào
nước ta thấy phần gỗ nổi trên mặt nước có độ cao h'= 1cm. Cho trọng lượng riêng của
nước là 10.000N/m3
a) Tính trọng lượng riêng của gỗ.
b) Tính áp suất của nước tác dụng lên đáy dưới của khúc gỗ.
Bài 10.
Một xà lan chở cát khi chỏ đầy cát thì thân xà lan ngập trong nước 70cm. Sau khi
xuống hết cát thì thân xà lan còn chìm trong nước 20cm. Biết diện tích sàn và diện
tích đáy xà lan đều bằng nhau và bằng 10m 2. Khối lượng riêng của nước là d =
1000kg/m3. Tính:
a) Khối lượng của xà lan.
b) Khối lượng cát tối đa mà xà lan chở được.

Lê Ngọc Đông GV Trường THCS Hai Bà Trưng-Phúc-Yên-Vĩnh Phúc




×