“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

PHẦN I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Để học tập môn Vật lý đạt kết quả cao đặc biệt là đạt kết quả trong các
cuộc thi chất lượng học kì, thi học sinh giỏi các cấp, ngồi việc nắm vững lý
thuyết cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo;
nhưng để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô
cùng cần thiết.
Trong môn Vật lý ở trường trung học cơ sở, bài tập lực tương đối khó, trừu
tượng đối với học sinh. Trong phần cơ học thì bài tập về lực Ác si mét có nhiều
dạng. Vậy làm thế nào để giải bài tập lực Ác si mét dễ dàng hơn? Đó là câu hỏi
đặt ra khơng chỉ riêng tôi mà là câu hỏi chung cho những giáo viên dạy bồi
dưỡng và học sinh học bồi dưỡng.
2. Mục đích nghiên cứu đề tài
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sách bài tập nâng cao nhằm đáp
ứng nhu cầu học tập của học sinh nhưng qua tham khảo một số sách tôi nhận
thấy, đa phần các sách này đều đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải. Các
bài tập thuộc nhiều dạng khác nhau được đặt kế tiếp nhau, các bài tập cùng loại
lại đặt cách xa nhau hoặc trong một quyển sách khơng có đủ các dạng bài tập cơ
bản về phần quang hình . Nói chung là các sách viết ra chưa phân loại các dạng
bài tập một cách cụ thể. Chính vì cách viết sách như vậy dẫn đến việc các giáo
viên trong quá trình giảng dạy rất mất nhiều thời gian cho việc đầu tư trong một
buổi dạy, còn học sinh làm bài tập một cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó,
khơng có phương pháp giải chung nên kết quả học tập chưa đạt hiệu quả cao.
Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em có nhiều nản chí khi muốn
tự nâng cao kiến thức của mình.
Trong những năm gần đây, phần bài tập về lực luôn xuất hiện trong các đề
thi HSG các cấp và chiếm từ 3 đến 4 điểm .
Vì lý do trên, qua nhiều năm cơng tác với những hiểu biết và chút kinh
nghiệm của bản thân, tôi mạnh dạn nêu lên một số suy nghĩ của mình về:

“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực Ác si mét vật lý 8’’;
với mong muốn hoạt động dạy và học của giáo viên cũng như học sinh sẽ thu
được kết quả cao hơn. Ngoài ra, tôi cũng muốn tạo ra hướng đi mới trong việc
tham khảo các loại sách bài tập nâng cao.
3. Đối tượng nghiên cứu
Học sinh khối 8 trường THCS TT Nham Biền số 1
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xây dựng nội dung bài tập đưa ra phù hợp, các dạng bài phong phú; đường
lối, sự dẫn dắt hấp dẫn, gây hứng thú cho người học; đặc biệt là khả năng áp

1


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

dụng tư duy tốn học vào vật lý. Từ đó giúp học sinh có thể dễ dàng hơn trong
việc giải bài tập từ đại trà tới bài tập nâng cao. Học sinh phát huy được khả năng
phân tích, tổng hợp, khái qt qua hoạt động thảo luận nhóm. Từ đó hình thành
khả năng tư duy vật lý sáng tạo trong học tập.
Cách giải hay, ngắn gọn, dễ hiểu, các biện pháp đưa ra có tính khả thi cao;
tạo đà cho giáo viên, học sinh đổi mới cách dạy, cách học trong giai đoạn hiện
nay.
5. Phương pháp nghiên cứu
Thực tế trong quá trình dạy học Vật lý cũng cho thấy, khơng có một
phương pháp dạy nào được áp dụng tách biệt hoàn tồn so với các phương pháp
khác. Vì vậy việc giải các bài toán Vật lý thường kết hợp với việc giải thích, bài
giải minh họa……Hơn nữa, việc áp dụng phương pháp cịn phụ thuộc vào nội
dung kiến thức và trình độ nhận thức của học sinh . Trong quá trình nghiên cứu
tôi áp dụng linh hoạt, lồng ghép các phương pháp nghiên cứu nhằm mục tiêu
đưa ra cách giải hay, ngắn gọn, dễ hiểu, các biện pháp đưa ra có tính khả thi cao;

tạo đà cho giáo viên, học sinh đổi mới cách dạy, cách học trong giai đoạn hiện
nay.
PHẦN II. PHẦN NỘI DUNG
1. Một số vấn đề liên quan
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý gắn kết một cách
chặt chẽ với thực tế cuộc sống con người, những hiện tượng vật lý trong cuộc
sống ln đặt ra cho ta câu hỏi cần giải thích. Khi đã giải thích được ta sẽ giải
quyết được nhiều vấn đề khác có liên quan đến kiến thức vật lý đó. Đặc điểm ở
lứa tuổi các em học sinh cấp THCS là ln ln thích tìm hiểu, khám phá thế
giới xung quanh mình. Vậy để tiết học khơng khơ khan, tránh học lý thuyết
sng thì giáo viên cần đưa kiến thức vật lý của bài học vào cuộc sống sẽ giúp
các em thấy được niềm vui, thấy được lợi ích thiết thực của việc học mơn vật lý,
nó khơng còn xa lạ với các em nữa, làm cho các em muốn học, u thích học
mơn vật lý hơn, mà một khi các em đã thích học thì chắc chắn các em sẽ tự học,
tự tìm tịi, tự khám phá, có hứng thú trong học tập có nghĩa là ta đã kích thích
được tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh. Hơn nữa, trong sách
giáo khoa, bài tập định tính và câu hỏi liên hệ thực tế rất ít, khơng đa dạng,
phong phú và khơng thật sự gần gũi với thực tế đời sống hàng ngày của các em.
2. Thực trạng của nội dung cần nghiên cứu
a. Thuận lợi

2


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Với sự phát triển bùng nổ của ngành công nghệ, học sinh lớp 8,9 hiện nay
đã tiếp cận và làm quen với chương trình đổi mới giáo dục và các phương pháp
học tập mới. Các thầy cô đã lựa chọn những phương pháp thích hợp nhất để
truyền thụ kiến thức cho các em.

Với trang thiết bị cũng như cơ sở vật chất hiện nay đã trang bị cho các
trường học là khá đầy đủ, phần nào cũng tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tự
tìm tịi, tích lũy kinh nghiệm qua các thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm thực tế
của cuộc sống; từ đó tạo điều kiện tốt, mơi trường thuận lợi để các em có thể
tiếp thu kiến thức một cách tốt nhất.
b. Khó khăn
Vật lý là bộ mơn khoa học có liên quan tới những sự vật, hiện tượng mà
các em mới được làm quen, cũng như kiến thức tốn của học sinh cịn hạn chế.
Học sinh được học nhiều bộ môn khác nhau với những phương pháp giảng
dạy khác nhau của nhiều thầy cô giáo.
Tư duy vật lý của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài ngay trên
lớp cịn chậm, từ đó khơng nắm chắc kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, hệ quả;
do đó khó hồn thiện tốt được một bài toán lực Ác si mét vật lý 8
* Kết quả khảo sát trước khi thực hiện sáng kiến
Lớp

SốHS

8A

34

8E
Tổng

31
65

Giỏi
SL

%
6
17.
6
2
6.5
8
12.
3

Khá
SL
16
12
28

TB

47.1

SL
10

%
29.4

38.7
43

15

25

48.3
38.5

Yếu-kém
SL
%
2
5.9
2
4

6.5
6.2

* Nguyên nhân dẫn tới kết quả
Do tư duy của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài còn chậm,
lúng túng; từ đó khơng nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, các hệ
quả do đó khó hồn thiện một bài tốn lực Ác si mét hay hệ lực
Đa số học sinh chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết,
chưa biến đổi được công thức hay phương pháp giải một bài toán vật lý.
Kiến thức hình học về hệ trục tọa độ của học sinh chưa tốt nên có những
học sinh khơng giải được bài toán.
3


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

3. Đề xuất các giải pháp

Để học sinh có thể khắc sâu kiến thức, tự lực vận dụng vào giải toán lực
Ác si mét vật lý 8 thì giáo viên phải luôn kiểm tra, khắc sâu cho học sinh một số
kiến thức cơ bản sau:
a- Lực đẩy Ácsimet
* Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên
trên với một lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm
chỗ. Lực này gọi là lực đẩy Ac - si - mét.
* Lực đẩy Ac si mét có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên .
* Cơng thức tính độ lớn của lực đẩy Ac si met: FA = d.V
Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)
b- Sự nổi
Khi một vật bị nhúng ngập hoàn toàn trong chất lỏng thì bao giờ cũng có hai
lực tác dụng lên vật, đó là:
- Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống dưới. (P)
- Lực đẩy Ác si met có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên. (FA)
* Vật chìm xuống dưới đáy khi: P >FA.
* Vật nổi lên khi : P < FA.
* Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng khi: P = FA
* Khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng (đã đứng yên theo phương
thẳng đứng) thì lúc này P = FA .
* Lưu ý: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật và dl là trọng lượng riêng của
chất lỏng thì:
+ Vật sẽ chìm xuống khi : dv > dl
+ Vật sẽ lơ lững trong chất lỏng khi : dv = dl
+ Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : dv < dl
3.1. Nội dung 1: Bài toán lực Ác si mét với vật đặc chìm trong chất
lỏng
Khi một vật bị nhúng ngập hồn tồn trong chất lỏng thì bao giờ cũng có hai
lực tác dụng lên vật, đó là:

- Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống dưới. (P)
- Lực đẩy Ác si met có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên. (FA)
* Vật chìm xuống dưới đáy khi: P >FA.
Đa số các bài ở dạng này chủ yếu u cầu học sinh tính tốn các đại lượng
vât lý như: trọng lượng riêng của vật, trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích
của vật, lực đẩy Ác si mét….
Vì vậy để giải quyết yêu cầu học sinh cần nắm vững công thức liên quan
tới các đại lượng:
4


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”
FA  d .V � d 

FA
F
;V  A
V
d

P
P
;V 
V
d
m
m
m  D.V � D  ;V 
V
D

d  10.D
P  d .V � d 

Bài tập cơ bản
Bài 1: Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia
độ thì nước trong bình từ mức 130 cm 3 dâng lên đến mức 175 cm 3 . Nếu treo vật
vào một lực kế trong điều kiện vẫn nhúng hồn tồn trong nước thì lực kế chỉ F
= 4,2 N . Cho trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3
a- Tính lực đẩy Ac si mét tác dụng lên vật.
b- Tính khối lượng riêng của chất làm nên vật.
Hướng dẫn giải:
a) Phần thể tích của nước bị vật chiếm chỗ: V = V2 - V1
= 175 - 130 = 45 (cm3) =
45.10-6 (m3)
Lực đẩy Ac si met do nước tác dụng lên vật: F A = dV = 10000.45.10-6 =
0,45(N)
b) Khi treo vật bằng lực kế ở ngoài khơng khí và khi cân bằng thì lực kế
chỉ :
P = F + FA = 4,2 + 0,45 = 4,65 (N)
Vì vật được nhúng hồn tồn trong nước nên thể tích của vật chính bằng
thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ.
P

 riêng
 của vật: d 
Trọng lượng
V

4, 65
0, 45 �

106

Khối lượng riêng của chất làm vật: D 

4, 65 6
10
0, 45

103333,3  N / m3 

d 103333,3

 10333,33  kg / m3 
10
10

Bài 2: Một vật có khối lượng 567g làm bằng chất có khối lượng riêng 10,5
g/cm3 được nhúng hồn tồn trong nước. Tìm lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật,
cho TLR của nước là 104 N/m3.
Hướng dẫn giải:
m

567

10  m 
Thể tích của vật: V = D  10,5  54  cm   54 �
Vì vật được nhúng hồn tồn trong nước nên thể tích phần nước bị vật
chiếm chỗ bằng thể tích của vật.
Lực đẩy Ác si mét do nước tác dụng lên vật là: F A = dV= 104.54.10-6 =
0,54(N)

3

6

3

5


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Bài 3:Một vật làm bằng kim loại, nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể
tích thì làm cho nước trong bình dâng lên thêm 100cm 3( khi vật chìm trong
nước).Nếu treo vật vào một lực kế thì lực kế chỉ 7,8N.Biết trọng lượng riêng của
nước d= 10000N/m3.Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật và xác định khối
lượng riêng của chất làm nên vật.
Hướng dẫn giải:
Thể tích của vật là: V = 100 cm3 = 100. 10-6 m3 = 10-4 m3.
Vì vật chìm trong nước nên thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ bằng thể
tích của vật.
Lực đẩy Ac- si met do nước tác dụng lên vật là:
FA = dV= 10000.10-4 = 1 (N)
Trọng lượng riêng của chất làm nên vật:
d

P 7,8
 4  7,8 �
104  78000  N / m3 
V 10


Khối lượng riêng của chất làm nên vật: D 

d 78000

 7800  kg / m3 
10
10

Bài4: Một vật có khối lượng 0,5kg và khối lượng riêng 10,5g/cm 3 được thả
vào một chậu nước.Vật bị chìm xuống đáy hay nổi lên mặt nước? Tại sao ?Tính
lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật.Cho trọng lượng riêng của nước d =
10000N/m3.
Hướng dẫn giải:
Khối lượng riêng của vật: D = 10,5 (g/cm3) = 10,5.1000 = 10500 (kg/m3)
Trọng lượng riêng của vật: dv = 10D= 10. 10500= 105000 (N/m3).
Vì dv > d : nên vật chìm xuống đáy chậu nước.
Thể tích của vật : V =

m
0,5

 0, 476 �
104  m3 
D 10500

Vì vật chìm trong nước nên thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ bằng thể
tích của vật.
Lực đẩy Ac- si met do nước tác dụng lên vật là:
FA = dV= 10000.0,476.10-4 = 0,476 (N) �0,48 (N)
Bài 5: Một quả cầu bằng sắt có khối lượng 0,5 kg được thả vào trong dầu.

Biết lực đẩy tác dụng lên quả cầu là 0,5 N. Cho biết trọng lượng riêng của dầu là
d1 = 8000 N/m3. Tính trọng lượng riêng d2 của sắt.
Hướng dẫn giải:
Gọi V là thể tích của quả cầu, khi thả vào trong dầu, quả cầu sẽ bị chìm
nên thể tích của phần quả cầu bị dầu chiếm chỗ bằng thể tích của quả cầu.
Lực đẩy Ac- si met do dầu tác dụng lên quả cầu là: FA = d1V
�V 

FA
0,5
 0, 625 �
10 4 ( m3 )
=
d1
8000

Trọng lượng của quả cầu: P = 10m = 10. 0,5 = 5 ( N)
6


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Trọng lượng riêng của sắt: d 

P
5
5�
104



 80000  N / m3 
4
V 0, 625 �
10
0, 625

3.2. Nội dung 2: Bài toán lực Ác si mét với vật rỗng, vật nổi
Với bài toán vật rỗng, vật nổi trên mặt thoáng hoặc vật đặc nhúng trong
hai chất lỏng có trọng lương riêng khác nhau; ngồi các cơng thức ở dạng trên,
học sinh cần sử dụng cơng cụ tốn học với cơng thức về thể tích hình trụ, hình
cầu...
4
V  r 3
3
V  S .h  .r 2 .h 

.d 2
.h
4

Học sinh vận dụng linh hoạt cơng thức tốn học để tính thể tích phần đặc,
phần rỗng, phần chìm trong chất lỏng hay thể tích phần nổi trên mặt thống.
Cũng cần chú ý tới sự nổi.
* Vật nổi lên khi : P < FA.
* Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng khi: P = FA
* Khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng (đã đứng yên theo phương
thẳng đứng) thì lúc này P = FA .
* Lưu ý: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật và dl là trọng lượng riêng của
chất
lỏng thì:

+ Vật sẽ chìm xuống khi : dv > dl
+ Vật sẽ lơ lững trong chất lỏng khi : dv = dl
+ Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : dv < dl
Bài tập cơ bản
Bài 1: Một quả cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích
V1=100cm3, nổi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn
quả cầu. Trọng lượng riêng của dầu là d 2=7000N/m3 và của nước là
d3=10000N/m3.Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu.
Hướng dẫn giải: Gọi V2, V3 lần lượt là phần thể tích quả cầu ngập trong
dầu và ngập trong nước.
Ta có: V1 = V2 +V3

� V2 = V1 - V3

Lực đẩy Ác si mét do dầu và do nước tác dụng lên quả cầu là:
FA1 = d2 (V1 - V3) và FA2 = d3V3 = d3 V3
Trọng lượng của quả cầu là: P = d1V1

7


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài tốn lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Vì quả cầu cân bằng nên: FA1 + FA2 = P � d2 (V1 - V3) + d3V3 = d1V1
� d2V1- d2V3 +d3V3 = d1V1 � V3( d3 -d2) = V1(d1 - d2)
� V3 

104  8200  7000  100 �
V1 (d1  d 2 ) 100 �
104 �

1200


 40 �
104 (m3 )  40(cm3 )
d3  d2
10000  7000
3000

Bài 2: Một viên bi sắt rỗng ở giữa. Khi nhúng vào nước nó nhẹ hơn khi để
ngồi khơng khí 0,15 N, Tìm trọng lượng của viên bi đó khi nó ở ngồi khơng
khí, Biết dn = 10000 N/m3 ; dsắt = 78000 N/m3. Thể tích phần rỗng của viên bi là
Vrỗng = 5 cm3.
Hướng dẫn giải:
Lực đẩy Ác si mét tác dụng vào viên bi chính bằng phần trọng lượng viên
bi bị giảm khi nhúng vào trong nước: FA = 0,15N
Ta có: FA = dnV (V là thể tích của viên bi sắt)
�V 

FA
0,15

 15.106 ( m3 )
d n 10000

Viên bi bị rỗng nên phần thể tích đặc của viên bi là:
Vđặc = V - Vrỗng = 15.10-6 - 5.10-6 = 10.10-6 = 10-5 (m3).
Trọng lượng của viên bi là: P = dsắt.Vđặc= 78.103. 10-5= 78.10-2 = 0,78(N)
Bài 3: Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lượng riêng 7500 kg/m 3 nổi
trên mặt nước, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của

nước . Quả cầu có một phần rỗng có dung tích 1 dm 3 . Tính trọng lượng của quả
cầu .(Cho khối lượng riêng của nước 1000 kg/m3).
Hướng dẫn giải:
Gọi V là thể tích quả cầu, V1 là thể tích phần đặc,
V1
V
V2
V2 là thể tích phần rỗng.
d là trọng lượng riêng của nước,
d1 là trọng lượng riêng của quả cầu.
Phần thể tích quả cầu chìm trong nước là

V
nên
2
V

2F

A
lực đâỷ Acsimét tác dụng lên quả cầu là: FA = d. 2 � V  d .

2P

Vì quả cầu cân bằng nên trọng lượng của quả cầu: P = FA � V  d
2P P
P
�
  103
V1 

d d1
Thể tích của phần đặc là:
d1 mà V - V1 = V2
�

2P
P
1
2P P
15 P  P
75


�

1�
1� P 
�5,36  N 
10000 75000 1000
10 75
75
14

8


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Bài 4: Một quả cầu bằng đồng có khối lượng 100 g thể tích 20 cm 3. Hỏi
quả cầu rỗng hay đặc? Thả vào nước nó nổi hay chìm? (Biết khối lượng riêng

của đồng là 8 900 kg/m3 , trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3)
Hướng dẫn giải: Giả sử quả cầu đặc thì khối lượng của quả cầu là:
Áp dụng công thức: D =

m
V

 m = D.V = 8 900. 0,00 002 = 0,178 kg

- Với khối lượng đã cho 100g thì quả cầu đã bị rỗng ruột
Trọng lượng của quả cầu đã cho : P = 10m = 1 N
Lực Ác - si - mét đẩy lên quả cầu là: FA = d.V = 10 000. 0,00002 = 0,2 N
Vậy quả cầu sẽ bị chìm khi thả vào nước, vì P > FA
Bài 5: Một miếng thép có một lỗ hổng ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng
lượng của miếng thép trong khơng khí thấy lực kế chỉ 370N. Nhúng ngập miếng
thép trong nước thì thấy lực kế chỉ 320 N. Hãy xác định thể tích của lỗ hổng?
Trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3: của thép là 78 000N/m3
Hướng dẫn giải: Lực đẩy Acsimet do nước tác dụng lên miếng thép :
F = P1- P2 = dn V
(1)
Trong đó, P1; P2 lần lượt là độ chỉ của lực kế khi miếng thép ở trong khơng khí
và trong nước: dn là trọng lượng riêng của nước và V là thể tích miếng thép.
Từ (1) � V =

P1  P2
thể tích này là thể tích của khối thép đặc cộng với thể tích
dn

với lỗ hổng trong miếng thép: V = V1+ V2
Ta có: V2= V - V1 =


(với V2 là thể tích lỗ hổng )

P1  P2
P
 1 Trong đó P1 là trọng lượng riêng thép trong
dn
d1

khơng khí (bỏ qua lực đẩy Acsimet do khơng khí tác dụng lên miếng thép) và d 1
là trọng lượng riêng của thép.
Vậy

V2 =

370  320
370

 0, 00026( m3 )  260  cm 3 
10000
78000

Bài 6: Một quả cầu có trọng lượng riêng d 1 = 8200N/m3, có thể tích V1 =
100cm3, nỏi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn quả
cầu. Trọng lượng riêng của dầu là d 2 = 7000N/m3 và của nước là d3
=10000N/m3.
a)Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu.
`b) Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả
cầu thay đổi như thế nào ?
Hướng dẫn giải:

a) Gọi V2 và V3 lần lượt là thể tích của phần quả cầu ngập trong dầu và thể
tích của phần quả cầu ngập trong nước. Ta có: V1 = V2 + V3 � V2 = V1 - V3 (1)
Trọng lượng của quả cầu: P = d1V1
Lực đẩy Acsimét do dầu tác dụng lên quả cầu: FA1 = d2V2.
Lực đẩy Acsimét do nước tác dụng lên quả cầu: FA2 = d3V3.
9


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Quả cầu cân bằng trong nước và dầu bằng nên : P = FA1 + FA2
� d1.V1 = d2V2 + d3V3 . (2)
Thay (1) vào (2) , ta được: d1.V1 = d2(V1 - V3 ) + d3V3 = d2V1- d2V3+d3V3
� d3V3 - d2V3= d1V1 - d2V1 � V3(d3 - d2) = V1(d1 - d2)
� V3 

d1  d 2
8200  7000
1200
�
V1 
�
100 
�
100  40  cm3 
d3  d 2
10000  7000
3000

Vậy thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu dầu là: 40 cm3.

d d

1
2
V1 , ta thấy thể tíc phần quả cầu ngập trong nước
b) từ biểu thức V3  d  d �
3

2

(V3) chỉ phụ thuộc vào V1, d1, d2 và d3 mà không phụ thuộc vào độ sâu của quả
cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào. Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu
vào thì thể tích phần quả cầu ngập trong nước cũng không thay đổi.
3.3. Nội dung 3: Bài tốn lực Ác si mét với chất khí
Bài tốn lực Ác si mét vơí chất khí chủ yếu sử dụng bóng bay, khí cầu hay
các dạng tương tự. Học sinh cần lưu ý điểm mấu chốt là lực Ác si mét sẽ bằng
tổng trọng lượng của các vật liệu liên quan tới bóng bay, khí cầu.... Từ việc
nắm bắt được sự cân bằng hệ lực tác dụng lên vật thì sẽ giải quyết được các u
cầu bài tốn đưa ra.
FA  �F

Bài tập cơ bản:
Bài 1: Một quả bóng bay của trẻ em được thổi phồng bằng khí hiđrơ có
thể tích V= 4dm3. Vỏ bóng bay có khối lượng m o = 3g buộc vào một sợi dây dài
và đều có khối lượng 1g trên 10m. Tính chiều dài của sợi dây được kéo lên khi
quả bóng đứng cân bằng trong khơng khí. Biết khối lượng riêng của khơng khí
là D1 = 1,3.10-3 g/cm3 và khối lượng riêng của khí hiđrơ là D 2 = 0,09. 10-3g/cm3.
Cho rằng thể tích quả bóng và khối lượng riêng của khơng khí khơng thay đổi
khi quả bóng bay lên.
Hướng dẫn giải:Khi cân bằng lực đẩy ácsimet FA của khơng khí tác dụng

lên quả bóng bằng tổng trọng lượng : P0 của vỏ bóng; P1 của khí hiđrơ và P2 của
phần sợi dây bị kéo lên
FA = P 0 + P 1 + P 2
 d1V = P0 + d2V + P2 (d1 là TLR của khơng khí, d2 là TLR của khí
Hiđrơ)
d1 = 10D1 = 10.1,3.10-3.103 = 13N/m3; d2 = 10D2 = 10.0,09.10-3.103 =
0,9N/m3;
Suy ra trọng lượng P2 của phần sợi dây bị kéo lên là:
P2 = d1V - d2V - P0 = V(d1 – d2) – P0 = V (d1 – d2). – 10.mo
P2 = 4.10-3 (13 - 0,9) - 10.3. 10-3 = 0,0484 - 0,03 = 0,0184(N)
10


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Khối lượng sợi dây bị kéo lên là : m2 =

0, 0184
 0,0184 (kg) = 1,84g
10

Chiều dài sợi dây bị kéo lên là l = 1,84.10 = 18,4(m)
Bài 2: Một khinh khí cầu có thể tích V = 10 m 3 chứa khí hiđrơ có thể kéo
lên khơng trung một vật nặng bằng bao nhiêu? Biết trọng lượng của khí cầu là
M = 100N, trọng lượng riêng của khơng khí và của hiđrô lần lượt là: d o =
13N/m3 và dH = 0,9 N/m3.
Hướng dẫn giải:
Trọng lượng của khinh khí cầu có chứa hiđrơ là :
P = M + dHV = 100 + 0,9. 10 = 109 (N).
Lực đẩy Acsimet do khơng khí tác dụng lên quả cầu:

FA = doV = 13.10 = 130(N)
Gọi P’ là trọng lượng tối đa của vật nặng mà khinh khí cầu có thể kéo lên
khơng trung , ta có : P + P’ = FA � P’ = FA - P = 130 - 109 = 21(N)
Bài 3: a) Một khí cầu có thể tích 10m 3 chứa khí hiđrơ, có thể kéo lên trên
khơng một vật nặng bằng bao nhiêu? Biết khối lượng của vỏ khí cầu là 10 kg.
Khối lượng riêng của khơng khí Dk = 1,29kg/m3, của hiđrơ DH= 0,09 kg/m3,
b) Muốn kéo một người nặng 60 kg bay lên thì khí cầu phải có thể tích
bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a) Trọng lượng của khí Hi đrơ trong khí cầu:
PH = dH.V = 10DH.V = 10.0,09.10 = 9N
Trọng lượng của khí cầu: P = Pv + PH = 10mv + PH = 10.10 + 9 = 109N
Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên khí cầu:
F1 = dk.V = 10Dk.V= 10.1,29.10 = 129N
Trọng lượng tối đa của vật mà khí cầu có thể kéo lên là:
P’ = F1 - P = 129- 109 = 20N
b) Gọi thể tích của khí cầu khi kéo người lên là V x, Trọng lượng của khí Hiđrơ
trong khí cầu khi đó là : P’H = dH.Vx
Trọng lượng của người: Pn = 600N
Lực đẩy Ác-si-mét:
F’ = dK.Vx
Muốn bay lên được khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau.
F’ > Pv + P’H + Pn
dkVx > 100 + dHVx + 600
Vx (dk - dH) > 700
700

700

700


�58,33  m3 
Vx > d  d  10 D  10 D  10 �
1, 29  10 �
0, 09
k
H
K
H

11


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

Bài tập bổ sung:
Bài 1: Một vật có khối lượng 567g được nhúng hoàn toàn trong nước. Biết
lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật là 0,54 N, cho TLR của nước là 10 4 N/m3.Tính
trọng lượng và khối lượng riêng của vật.
Bài 2: Một vật làm bằng kim loại, nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể
tích thì làm cho nước trong bình dâng lên thêm 200cm 3( khi vật chìm trong
nước).Nếu treo vật vào một lực kế thì lực kế chỉ 15,6N.Biết trọng lượng riêng
của nước d= 10000N/m3.Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật và xác định
khối lượng riêng của chất làm nên vật.
Bài 3: Một quả cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, có thể tích
V1=150cm3, nổi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn
quả cầu. Trọng lượng riêng của dầu là d 2=7000N/m3 và của nước là
d3=10000N/m3.Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu.
Bài 4: Một khối gỗ hình hộp lập phương có cạnh a = 20cm được thả vào
trong nước. Phần khối gỗ nổi trên mặt nước có độ cao h = 3cm.Tính thể tích và

trọng lượng riêng của gỗ. Biết trọng lượng riêng của nước là dn = 10.000N/m3.
Bài 5: Một cái cúp được cho là bằng vàng.Để kiểm tra, người ta xác định
khối lượng của nó trong khơng khí và khi nhúng nó vào nước.Kết quả cho thấy
trong khơng khí, cúp có khối lượng m 0 = 440g và trong nước m 1 =409g. Xác
định trọng lượng riêng của cúp.Cúp đó có thật đã được làm bằng vàng rịng
khơng? Biết trọng lượng riêng của nước 10000N/m3 và trọng lượng riêng của
vàng ròng là 143000N/m3.
Bài 6:Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy S= 600cm 3 và chiều
cao h = 10cm nổi trên mặt một hồ nước .Phần gỗ chìm trong nước có chiều cao
3cm.Cho biết trọng lượng riêng của nước là do = 10000N/m.Hãy tính trọng
lượng riêng d1của gỗ.
Bài 7: Một khinh khí cầu có thể tích V = 20m 3 chứa khí hiđrơ có thể kéo
lên trên khơng một vật nặng có trọng lượng bằng bao nhiêu ? Biết trọng lượng
của khí cầu bằng M= 150N, trọng lượng riêng của khơng khí và của khí hiđrơ
lần lượt là do = 13 N/m3 và dH = 0,9 N/m3
Bài 8:Một vật có dạng một khối lập phương cạnh 20cm được thả trong một
thùng chủa nước ở dưới và dầu hoả ở trên. Vật lơ lửng trong chát lỏng , mặt
phân cách giữa nước và dầu nằm đúng giữa khối lập phương. Xác định lực đẩy
Acsimet lên vật.Cho biết trọng lượng riêng của nước bằng 104 N/m3.
Bài 9: Một quả cầu bằng nhơm , ở ngồi khơng khí có trọng lượng là
1,485N. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín
lại, để khi thả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trọng nước ? Biết trọng lượng riêng
của nước và nhôm lần lượt là 10000N/m3 và 27000N/m3.
4. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

12


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”


Kết quả kiểm tra chất lượng học sinh sau khi dạy thể nghiệm theo cách mới

Lớp

Số HS

Giỏi

8A

34

SL
10

8E

31

5

Tổng

65

15

%
29.4
1

16.1
3
23

Khá
SL
14
14
28

%
41.1
8
45.1
6
43

TB
SL
10
12
22

%
29.4
1
38.7
1
34


Yếu
SL %
0
0
0

0

0

0

Để giúp HS hứng thú và đạt kết quả tốt trong việc giải toán về lực Ác si
mét, điều cơ bản nhất mỗi tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt
chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ nội dung, khoa học và lôgic nhằm động não
cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt.
Những tiết lý thuyết, thực hành cũng như tiết bài tập GV phải chuẩn bị
chu đáo bài dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị bài theo ý định của GV, có như vậy
GVmới cảm thấy thoải mái trong giờ hướng dẫn học sinh giải các bài tập. Từ
đó, học sinh khắc sâu được kiến thức và phương pháp giải bài tập
Thường xuyên nhắc nhở các em yếu, động viên, biểu dương các em khá
giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi và kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp
giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên vở bài tập vào đầu giờ trong mỗi tiết
học, làm như vậy để cho các em có một thái độ đúng đắn, một nề nếp tốt trong
học tập.
Đối với một số HS chậm tiến bộ thì phải thơng qua GVCN kết hợp với gia
đình để giúp các em học tốt hơn, hoặc qua GV bộ mơn tốn để giúp đỡ một số
HS yếu tốn có thể giải được một vài bài tốn đơn giản vật lý 8. Từ đó gây sự
đam mê, hứng thú học hỏi bộ môn vật lý.
Qua một thời gian áp dụng phương pháp giải bài tập lực Ác si mét ở trên

tôi nhận thấy học sinh say mê, hứng thú và đã đạt hiệu quả cao trong giải bài tập
nhất là bài tập lực. Học sinh đã phát huy tính chủ động, tích cực khi nắm được
phương pháp giải loại bài toán này. Với sự hướng dẫn tỉ mỉ của giáo viên và
giúp học sinh phát huy được tính tích cực, tự giác, tơi tin tưởng không chỉ học
sinh giỏi mà cả học sinh học các lớp đại trà cũng có kĩ năng giải tốn về lực Ác
si mét thành thạo, nhanh chóng đưa ra kết quả chính xác.
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

13


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

1. Đối với các cấp quản lí giáo dục
Cần trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, trường lớp cho các trường đặc biệt là
thiết bị về công nghệ thông tin.
Mở các lớp tập huấn cho giáo viên về việc áp dụng công nghệ thông tin vào
giảng dạy.
Tạo mọi điều kiện để giáo viên tự học tập nâng cao chuyên môn nghiệp vụ
cho bản thân.
Tăng cường công tác quản lý, thanh kiểm tra việc thực hiện cuộc vân động
“Hai không với bốn nội dung ” của bộ GD – ĐT.
Giải quyết kịp thời đầy đủ các chính sách của nhà nước đối với nhà giáo.
2. Đối với địa phương
Giúp đỡ các gia đình có hồn cảnh khó khăn để con em họ có điều kiện đến
trường.
Quản lý chặt chẽ các điểm vui chơi giải trí.
Tạo mối liên kết chặt chẽ với nhà trường trong việc giáo dục đạo đức cho
học sinh.
3. Đối với gia đình

Cần giám sát chặt chẽ việc học tập của con em mình, tránh tình trạng học
sinh đi học mà khơng tới lớp.
Tạo cho con, em mình có thời gian đầu tư vào việc học tập, thường xuyên
quan tâm, an ủi động viên con cái trong học tập
Thường xuyên liên hệ với giáo viên và nhà trường để biết được tình hình
học tập của con em mình.
Trên đây tơi đã trình bày những suy nghĩ của mình về “Một số giải pháp
hướng dẫn học sinh giải bài toán lực Ác si mét vật lý 8” một cách hiệu quả. Tuy
nhiên trong đổi mới phương pháp dạy học vật lý tơi gặp khơng ít khó khăn và
chắc chắn khơng tránh khỏi những hạn chế. Tơi rất mong sự đóng góp, bổ sung
của các đồng nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn./.
Ngày…tháng…năm 20..
XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CHỦ TRÌ

TÁC GIẢ SÁNG KIẾN

14


“Một số giải pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán lực đẩy Ác si mét vật lý 8 ”

15