Phầ
n

2

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI
CHỦ ĐỀ 3 KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ ÁP
SUẤT

14 KHỐI LƯỢNG RIÊNG

Mở đầu: Trong một số trường hợp, có thể tính được khối lượng của một vật qua kích
thước của nó mà không cần dùng cân. Ví dụ, có thể tính được khối lượng của nước trong bể bơi khi biết
kích thước của bể. Dựa trên cơ sở nào mà có thể làm được điều đó?
Trả lời: Ta có thể tính được khối lượng của một vật qua kích thước của nó mà không cần dùng cân dựa vào
công thức: Khối lượng = khối lượng riêng x thể tích.
So sánh khối lượng nước
chứa
trong
mộtnước
bình chứa
20 L trong một bình 20 L lớn hơn khối lượng nước chứa trong một chai 0,5 L.
Trả lời: Khối
lượng
Nêu một số đơn vị đo
khối
Trả lời: Một
sốlượng
đơn vịriêng.
đo khối lượng riêng phổ biến là: kg/m3, g/cm3, g/ml.

Một bể bơi có chiều dài
bể.m, chiều rộng 8 m, độ
20
Trả lời: Thể tích nước trong bể là 20.8.1,5 = 240 m3
Tra bảng 14.1 ta thu được khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3.
Khối lượng của nước trong bể là 1000 .  240 = 240 000 kg.

Thảo luận, đề xuất các
cách xác định khối lượng
Trả lời: Cách xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng:
- Dùng cân xác định khối lượng m của chất lỏng:
+ Dùng cân xác định khối lượng m1 của cốc đong.
+ Đổ lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng vào cốc đong. Dùng cân xác định tổng khối lượng
m2 của
cốc đong và lượng chất lỏng.
Tính khối lượng của lượng chất lỏng: m = m2 – m1.
- Dùng bình chia độ xác định thể tích V của chất lỏng.
m 2−m 1
m
- Sử dụng công thức khối lượng riêng: D =
=
V
V
Tính
khối
lượng
của
khối
Trả lời: Thể tích của khối nhôm là 10 . 3 . 5 = 150 cm3
nhôm14.1,
hìnhtahộp
Tra bảng
thấychũa
khốinhật
lượng riêng của nhôm là 2700 kg/m3 = 2,7 g/cm3
Khối lượng của khối nhôm là: m = D.V = 2,7.150 = 405g
Thảo luận, đề xuất cách
xácCách
định xác
khốiđịnh
lượng
riêng
Trả lời:
khối
lượng riêng của một vật có hình dạng bất kì bỏ lọt bình chia độ.

- Dùng cân xác định khối lượng m của vật.
- Dùng bình chia độ đo thể tích vật:
+ Đổ nước vào bình chia độ: Đọc giá trị thể tích nước V1.
+ Nhúng ngập vật vào nước trong bình chia độ: Đọc giá trị thể tích V2 là: Vvật = V2 – V1
m
- Sử dụng công thức tính khối lượng riêng: D =
v 2−v 1

Một nhóm học sinh tiến
hành xác
thí nghiệm
vớiđịnh
một khối
viên lượng
bi. Một bạn khác đề nghị đo tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi.
Cách làm nào cho kết quả chính xác hơn? Vì sao?
1

Trả lời: Theo em nên làm thí nghiệm đo tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi sẽ cho kết quả
chính xác hơn.Vì tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi sẽ lớn giúp chúng ta có thể đọc được
chính xác các kết quả đó và do sử dụng các viên bi giống nhau nên ta chỉ cần chia cho 10 là ra được khối
lượng riêng của một viên bi. Nếu làm tiến hành thí nghiệm với một viên bi thì khối lượng và thể tích của
một viên quá nhỏ dẫn tới khó đọc được kết quả đo.
Đề xuất các phương án
xácPhương
định khối
riêng
Trả lời:
án lượng
xác định
khối lượng riêng của một chiếc chìa khóa.

- Dùng cân xác định khối lượng m của chiếc chìa khóa.
- Đo thể tích của chiếc chìa khóa:
+ Đổ nước vào ống đong, đọc giá trị thể tích nước V1.
+ Nhúng ngập chiếc chìa khóa vào nước trong ống đong, đọc giá trị thể tích V2.
+ Tính thể tích chiếc chìa khóa: V = V2 – V1.
m
- Tính khối lượng riêng của chiếc chìa khóa: D =
 
v2−v 1
Ước tính tổng khối lượng
trong
Trả lời:không
Giả sửkhí
lớpởhọc
emlớp
có chiều dài là 15 m, chiều rộng là 8 m, chiều cao 3,5 m.

Thể tích lớp học của em là 15 . 8. 3,5 = 420 m3.
Tra bảng 14.1 SGK, ta được khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m3.
Khối lượng không khí ở trong lớp học của em khi đóng kín cửa là: m = D. V =  1,29 . 420 = 541,8 kg.
Tại cùng một nơi trên mặt
đất, trọng lượng của vật tỉ
(tính theo đơn vị niutơn) gần bằng 10 lần số đo khối lượng m của nó (tính ra kilôgam). Chứng minh rằng:
Trọng lượng riêng của vật (kí hiệu là d): d = 10D.
Trả lời: Tại cùng một nơi trên mặt đất, trọng lượng của vật tỉ lệ với khối lượng của nó
Ta có: P = 10m mà m = DV và P = dV nên dV = 10DV  (đpcm)
Tìm hiểu thêm: Có nhiều trường hợp không thể dùng cân để xác định khối lượng của vật. Khi đó, nếu biết
khối lượng riêng của chất tạo nên vật, ta có thể xác định được khối lượng của vật. Ví dụ, các kim tự tháp Ai
Cập được dựng lên bằng những khối đá hoa cương hình lập phương. Nếu biết khối lượng của một khối đá có
chiều dài 10 cm là 2,75 kg, người ta tính được khối lượng của các khối đá dùng để dựng lên các kim tự tháp.
Người ta đã làm điều đó như thế nào?
Trả lời:
Cách làm:
- Tính khối lượng riêng của đá hoa cương dựa
vào số liệu đã cho: khối đá hoa cương hình lập
phương có cạnh 10 cm là 2,75 kg. Tính thể tích
khối lập phương V = a3 dựa vào công thức để
xác định khối lượng riêng: 
m
2,75
3
D=
=
= 2750 kg/ m
3
V
0, 1
- Sử dụng phương pháp đo trong toán học để
xác định kích thước của kim tự tháp (có thể sử
dụng tính chất của tam giác đồng dạng).
- Tính được thể tích của kim tự tháp (dựa vào
công thức tính thể tích khối chóp)
- Dựa vào khối lượng riêng đã tính ở trên
hoàn toàn có thể tính được khối lượng của đá sử dụng để xây lên kim tự tháp bằng công thức: m = D.V

2

Phầ
n

2

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI
CHỦ ĐỀ 3 KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ ÁP
SUẤT

TÁC DỤNG CỦA CHẤT
15 LỎNG LÊN VẬT ĐẶT TRONG
NÓ
Mở đầu: Kéo một xô nước từ giếng lên (hình 15.1). Vì sao khi xô nước
còn chìm trong nước ta thấy nhẹ hơn khi nó đã được kéo lên khỏi mặt
nước?
Trả lời:
Khi xô nước còn chìm trong nước ta thấy nhẹ hơn khi nó đã được kéo lên
khỏi mặt nước vì khi vật ở trong nước thì nước đã tác dụng một lực đẩy
lên vật lớn hơn lực đẩy của không khí tác dụng lên vật khi vật đã lên khỏi
mặt nước.

Nêu ví dụ về lực đẩy
Acsimet trong thực tế.
Trả lời: Ví dụ về lực đẩy Acsimet trong thực tế:
- Con người có thể nổi trên mặt nước và bơi.
- Tàu thuyền di chuyển trên sông, biển.
Biểu diễn lực đẩy
Acsimet tác dụng vào vật

Trả lời:
FA

Nước
dâng
lên

Trong trường hợp nào
sau
xuống
- Nhấn một đây,
chai nhấn
nhựavật
rỗng
có thể tích 500 mL được nút kín.
- Nhấn một chai nhựa rỗng có thể tích 5 L được nút kín.
Trả lời: Nhấn một chai nhựa rỗng có thể tích 500 mL được nút kín dễ hơn nhấn một chai nhựa rỗng có thể
tích 5 L được nút kín vì lực đẩy Acsimet tác dụng lên chai nhựa rỗng có thể tích 500 mL nhỏ hơn lực đẩy
Acsimet tác dụng lên chai nhựa rỗng có thể tích 5 L.
Vì sao một khúc gỗ lớn
nổi được trong nước
Trả lời: Một khúc gỗ lớn nổi được trong nước vì trọng lượng của khúc gỗ nhỏ hơn lực đẩy Acsimet của
nước tác dụng lên khúc gỗ, còn trọng lượng của viên bi thép lớn hơn lực đẩy Acsimet của nước tác dụng
lên viên bi nên nó chìm.
Thả một miếng đất nặn
vào nước thì bị chìm,
hình 15.7a. Vì sao cũng
3

Trả lời: Khi miếng đất nặn được nặn thành vật như hình 15.7b (kiểu dạng như chiếc thuyền) thì thể tích
của nó chìm trong nước tăng lên dẫn đến lực đẩy Ác si mét tăng lên, khi đó lực đẩy Ác si mét lớn hơn trọng
lượng của vật dẫn đến vật nổi trên nước.
Chứng minh rằng khi thả
một khối đặc trong chất
- Vật chìm xuống nếu trọng lượng riêng của nó lớn hơn trọng lượng riêng của chất lỏng.
- Vật nổi lên nếu trọng lượng riêng của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của chất lỏng.
Trả lời: Khi một vật nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:
Trọng lượng của vật được tính bằng: P = d v.V (trong đó dv là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể
tích của vật) và FA = d1V (trong đó d1 là trọng lượng riêng của chất lỏng).
- Vật sẽ chìm xuống khi P > FA ⇒dv.V > dl.V ⇒ dv > dl
- Vật sẽ nổi lên trên mặt chất lỏng khi P < FA ⇒dv.V < dl.V ⇒ dv < dl
Thí nghiệm:
Chuẩn bị: Cốc nước, miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm, khối gỗ, viên nước đá, vài giọt dầu ăn.
Tiến hành:
- Lần lượt thả miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm, khối gỗ, viên nước đá, giọt dầu ăn vào cốc nước.
- Quan sát và rút ra nhận xét vật nào nổi và vật nào chìm.
- Dựa vào bảng 14.1, rút ra mối liên hệ giữa khối lượng riêng của nước với khối lượng riêng của vật nổi,
vật chìm.
Trả lời: - Kết quả thí nghiệm cho thấy:
+ Các vật nổi: khối gỗ, viên nước đá, dầu ăn.
+ Các vật chìm: miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm.
- Các vật nổi có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, các vật chìm có khối lượng riêng lớn
hơn khối lượng riêng của nước.
Thí nghiệm:
Chuẩn bị: Lực kế, giá đỡ, khối nhôm, cốc nước, rượu (hoặc nước muối).
Tiến hành:
- Lắp đặt dụng cụ như hình 15.2a.
- Treo khối nhôm vào lực kế. Đọc số chỉ P của lực kế (hình 15.2a).
- Dịch chuyển từ từ khối nhôm để nó chìm hoàn toàn trong nước. Theo dõi sự thay đổi số chỉ của lực kế.
Giữ lực kế sao cho khối nhôm chưa chạm đáy. Đọc số chỉ P1 của lực kế (hình 15.2b).
- So sánh các giá trị P và P1, thảo luận và rút ra hướng của lực do nước tác dụng lên khối nhôm.
- Nêu nhận xét về sự thay đổi độ lớn của lực này khi thể tích phần chìm của khối nhôm tăng dần.
- Lặp lại các bước trên với rượu (hoặc nước muối).
Trả lời:
Các em có thể tham khảo số liệu dưới đây: Giả sử ta sử dụng khối nhôm có khối lượng là 140 g và thể tích
50 cm3; lực kế có GHĐ: 2,5 N, ĐCNN: 0,1 N.
- Treo khối nhôm vào lực kế. Đọc số chỉ P của lực kế: P = 1,4 N.
- Dịch chuyển từ từ khối nhôm để nó chìm hoàn toàn trong nước. Theo dõi sự thay đổi số chỉ của lực kế.
Giữ lực kế sao cho khối nhôm chưa chạm đáy. Đọc số chỉ P1 của lực kế: P1 = 0,9 N.
- So sánh các giá trị P và P 1: Ta thấy P > P1. Hướng của lực do nước tác dụng lên khối nhôm theo phương
thẳng đứng chiều từ dưới lên trên.
- Nhận xét: Khi thể tích phần chìm của khối nhôm tăng dần thì lực do nước tác dụng lên khối nhôm tăng
dần.

4

Phầ
n

2

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI
CHỦ ĐỀ 3 KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ ÁP
SUẤT

16 ÁP SUẤT

Mở đầu: Khi láng sân xi măng, vữa trên sân chưa khô hẳn, nếu đi trực tiếp trên đó thì sẽ
để lại các vết chân lún sâu. Để tránh hỏng mặt sân, người ta thường đặt những tấm ván trên mặt sân
để đi trên đó. Vì sao người ta lại làm như vậy?
Trả lời: Người ta làm như vậy để làm giảm áp suất của người tác dụng lên mặt sân xi măng sẽ làm giảm
được độ lún trên bề mặt xi măng khi người đi qua.
Nêu một số ví dụ về áp
Trả lời: Một số ví dụ về áp lực trong thực tế.
- Khi đứng chào cờ, các bạn học sinh đều đứng thẳng người có phương vuông góc với mặt sân.
- Chiếc ô tô đỗ ở mặt đường bằng phẳng tạo áp lực lên mặt đường đúng bằng trọng lượng của nó.
Ở hình 16.1, lực nào sau đây không phải là áp lực? Vì sao?
a) Lực do người tác dụng lên xe kéo.
b) Lực do xe kéo tác dụng lên mặt đất.
c) Lực do các thùng hàng tác dụng lên xe kéo.
Trả lời:
Lực do người tác dụng lên xe kéo không phải là áp lực vì lực này có phương không vuông góc với mặt bị
ép.
Tác dụng của áp lực lên
mặt bị ép phụ thuộc vào
Trả lời: Tác dụng của áp lực lên mặt bị ép phụ thuộc vào:
+ Độ lớn áp lực.
+ Diện tích bề mặt bị ép.
Thí nghiệm:
Chuẩn bị: Các khối kim loại hình hộp chữ nhật giống nhau, chậu cát mịn.
Tiến hành: - Đặt khối kim loại lên mặt cát và đo độ lún của cát ở mỗi trường hợp sau:
+ Đặt một khối kim loại nằm ngang (hình 16.2a).
+ Đặt một khối kim loại thẳng đứng (hình 16.2b).
+ Đặt hai khối kim loại chồng lên nhau (hình 16.2c).
- So sánh độ lún trong mỗi trường
hợp và rút ra kết luận về sự thay đổi
độ lún gây ra bởi áp lực của khối
kim loại trên mặt cát khi:
+ Với cùng một áp lực (hình 16.2a,
b), diện tích bị ép giảm;
+ Trên một diện tích bị ép không
đổi (hình 16.2a, c), tăng áp lực.
Trả lời: - So sánh độ lún trong mỗi trường hợp:
+ Với cùng một áp lực thì trường hợp b lún sâu hơn trường hợp a.
+ Trên một diện tích bị ép không đổi thì trường hợp c lún sâu hơn trường hợp a.
- Kết luận: + Với cùng một áp lực, diện tích bị ép giảm thì tác dụng của lực lên diện tích bề mặt bị ép càng
lớn. + Trên một diện tích bị ép không đổi, tăng áp lực thì tác dụng của lực lên diện tích bề mặt bị ép càng
lớn.
So sánh áp suất do khối kim loại tác dụng lên cát trong trường hợp ở hình 16.2a với 16.2b và 16.2c.
5

Trả lời: - Áp suất do khối kim loại tác dụng lên cát trong trường hợp ở hình 16.2a nhỏ hơn ở hình 16.2b.
- Áp suất do khối kim loại tác dụng lên cát trong trường hợp ở hình 16.2a nhỏ hơn ở hình 16.2c
Một khối gộ hình chữ nhật có kích thức 1m × 1m × 2m và có trọng lượng 200N, Tính áp suất khối gỗ
tác dụng lên mặt sàn trong hai trường hợp ở hình 16.3
Trả lời:
- Trường hợp Hình 16.3a: Diện tích bề mặt bị
ép là S1 = 1.1 = 1 m2
Áp suất khối gỗ tác dụng lên mặt sàn là :
F p 200200
Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có kích thước 1.1.2 (mét) và có trọng
p1 = lượng
= = N. =Tính
200ápN/suất
m 2 khối gỗ tác
s1 s1 1
dụng lên mặt sàn trong hai trường hợp ở hình 16.3.
- Trường hợp Hình 16.3b: Diện tích bề mặt bị
ép là: S1 = 1.2 = 2 m2
Áp suất khối gỗ tác dụng lên mặt sàn là:
F p 200
2
p2 = = =
= 100 N/ m
S 2 S2 2
a) Vì sao các mũi đinh đều được làm nhọn (hình 16.4a)?
b) Vì sao phần lưỡi dao thường được mài mỏng (hình 16.4b)? Vì sao khi thái thức ăn, nhiều khi ta
cần tăng lực tác dụng lên dao?
c) Vì sao khi làm phẳng nền nhà lát vữa xi măng, người thợ lại cần dùng giày đế phẳng và rộng (hình
16.4c)?
Trả lời:
a) Các mũi đinh đều được
vuốt nhọn để giảm diện tích
mặt bị ép nhằm tăng áp suất
tác dụng lên mặt tiếp xúc,
để việc đóng đinh được dễ
dàng hơn.
b) - Phần lưỡi dao thường được mài mỏng để giảm diện tích mặt bị ép nhằm tăng áp suất tác dụng lên mặt
tiếp xúc, để việc thái thức ăn dễ dàng hơn.
- Khi thái thức ăn, nhiều khi ta cần tăng lực tác dụng lên dao để tăng áp suất tác dụng lên mặt tiếp xúc, để
việc thái thức ăn dễ hơn.
c) Khi làm phẳng nền nhà lát vữa xi măng, người thợ lại cần dùng giày đế phẳng và rộng để làm tăng diện
tích mặt bị ép nhằm giảm áp suất tác dụng lên mặt tiếp xúc, để người thợ không để lại vết sâu trên nền nhà.
Tìm ví dụ trong thực tế về những trường hợp cần tăng hoặc giảm áp suất và giải thích cách làm tăng
hay giảm áp suất trong những trường hợp đó.
Trả lời: - Ví dụ các trường hợp cần tăng áp suất: Ngày tết bố mẹ em hay xếp bánh chưng ra mặt bàn và
dùng vật nặng đè lên làm tăng áp lực lên bánh, tạo áp suất lớn ép cho bánh ráo nước, dền ngon hơn.
- Ví dụ các trường hợp cần giảm áp suất: Móng nhà phải xây rộng bản hơn tường để tăng diện tích mặt ép
nhằm giảm áp suất tác dụng lên mặt đất.

6

Phầ
n

2

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI
CHỦ ĐỀ 3 KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ ÁP
SUẤT
17 ÁP SUẤT CHẤT LỎNG VÀ KHÔNG KHÍ

Mở đầu: Đổ đầy nước vào một quả bóng cao su và buộc kín đầu bóng, khi đó quả
bóng căng lên. Nếu ấn tay vào quả bóng, ta có thể cảm nhận được một lực đẩy tác dụng lên ngón
tay hoặc nếu bóp quá mạnh quả bóng có thể bị vỡ. Vì sao như vậy?
Trả lời: Vì khi bóp quá mạnh vào quả bóng sẽ gây ra áp suất lớn tác dụng vào chất lỏng được truyền
nguyên vẹn theo mọi hướng sinh ra lực mạnh tác dụng lên vỏ của quả bóng, khi vượt quá giới hạn chịu
được thì nó vỡ.
Một chất lỏng đựng trong
bình chứa có gây ra áp
Trả lời: Một chất lỏng đựng trong bình chứa có gây ra áp suất lên đáy bình vì nó có trọng lượng.
Vì sao khi bóp ở giữa thì
 
hai đầu quả bóng ở hình
Trả lời: Khi bóp ở giữa thì hai đầu quả bóng ở hình 17.4 lại căng tròn vì chất lỏng dồn về hai đầu và tác
17.4 lại căng tròn?
dụng lực lên vỏ quả bóng làm nó căng tròn.
Nêu ví dụ về áp suất tác
 dụng vào chất lỏng được
truyền đi nguyên vẹn
theo mọi hướng.

Trả lời: Ví dụ về áp suất tác dụng vào chất
lỏng được truyền đi nguyên vẹn theo mọi
hướng:
- Trong một đường ống bơm nước, nếu tăng
áp lực máy bơm lên thì áp suất trong đường
ống tăng mạnh làm lượng nước chảy vào
bồn nhanh đầy.
- Máy thủy lực dùng trong các ngành công
nghiệp: Khi tác dụng một lực F1 lên pit –
tông A, lực gây ra áp suất p lên chất lỏng.
Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên
vẹn đến pit – tông B và gây ra lực F 2 nâng
pit – tông B. Tùy vào tiết diện của các pit –
mà lực nâng có thể lớn hơn nhiều lần lực tác dụng, giúp ta có thểtông
dùng lực của tay nâng được cả chiếc ô tô.
Không khí có tác dụng áp
Trả lời: Không khí có tác dụng áp suất lên thành bình và lên các vật ở trong nó giống như chất lỏng vì
không khí có trọng lượng và chiếm toàn bộ thể tích của không gian chứa.
Thí nghiệm:
- Quan sát nước trong ống trong hai trường hợp và giải thích vì sao khi một đầu của ống bị bịt kín và
nghiêng theo các phương khác nhau mà nước vẫn không chảy ra khỏi ống.
Trả lời:
- Đậy kín một cốc nước đầy bằng một tờ giấy không thấm nước. Lộn ngược cốc nước.  Quan sát thấy nước
không chảy ra ngoài.
- Cắm ống thủy tinh ngập vào nước trong cốc, nước đi vào ống thủy tinh. Nhấc ống lên khỏi mặt nước ta
thấy nước bị chảy ra ngoài và sau đó không còn nước trong ống thủy tinh.
- Khi một đầu của ống bị bịt kín và nghiêng theo các phương khác nhau mà nước vẫn không chảy ra khỏi
ống vì áp suất của nước bên trong ống thủy tinh bằng với áp suất khí quyển bên ngoài ống
7

BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 3
Bài tập 1:  Một vật hình lập phương có cạnh 5 cm và trọng lượng 30 N sẽ gây một áp suất là bao nhiêu khi
đặt lên mặt sàn nằm ngang?
Trả lời:
Đổi 5 cm = 0,05 m
Diện tích mặt bị ép là S = 0,05 . 0,05 = 0,0025 m2
Vật gây ra một áp suất khi đặt vật lên mặt sàn nằm ngang là:
F
P
30
2
p =
=
=
= 12000 N/ m
S
S
0,0025
Bài tập 2: Vì sao khi uống sữa trong hộp sữa giấy bằng ống hút, nếu hút bớt không khí trong hộp, vỏ hộp
sẽ bị bẹp theo nhiều phía
Trả lời:
Nếu hút bớt không khí trong hộp thì áp suất bên trong hộp sữa sẽ nhỏ hơn áp suất khí quyển mà khí quyển
tác dụng một áp suất lên vật trên Trái Đất theo mọi phía, vì vậy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía.
Bài tập 3: Trong xây dựng, khối lượng riêng của các vật liệu là một thông số mà kiến trúc sư cần tính đến.
Một công ti cung cấp thông tin về các loại vật liệu xây dựng, trong đó có nêu: “Kính dày 10 mm: khối
lượng riêng 25 kg/m2”. Thuật ngữ “khối lượng riêng” của kính cung cấp trong thông tin của công ty có
chính xác không? Tính khối lượng của một vách kính dùng loại kính này, biết kích thước của vách là
2,5m.3m.
Trả lời:
- “Khối lượng riêng” của kính cung cấp trong thông tin của công ty chưa chính xác. Sửa lại: Kính dày 10
mm: khối lượng riêng 2500 kg/m3.
- Khối lượng của một vách kính (với kích thước của vách là 2,5m.3m) dùng loại kính 10mm là
m = D.V = D.S.h = 2500.2,5.3.10.10-3 = 187,5 kg
Bài tập 4: Vì sao tàu chở hàng có thể nổi trên nước? Vì sao người ta có thể đo tổng trọng lượng hàng hóa
trên tàu dựa vào đo - khoảng cách giữa đáy tàu và mặt nước?
Trả lời:
- Tàu chở hàng có thể nổi trên nước do nguyên lý của lực đẩy Archimedes. Lực đẩy Archimedes được tạo
ra bởi chất lỏng hoặc khí khi một vật thể được đặt trong đó. Nếu trọng lượng của vật thể nhỏ hơn lực đẩy
Archimedes tạo ra, vật thể sẽ nổi trên bề mặt của chất lỏng hoặc khí đó. Tàu chở hàng được thiết kế để có
thể nổi trên nước với lực đẩy đủ lớn để đối phó với trọng lượng của tàu và hàng hóa.
- Người ta có thể đo tổng trọng lượng hàng hóa trên tàu dựa vào đo khoảng cách giữa đáy tàu và mặt nước
bởi lý thuyết của nguyên lý Archimedes. Khi một tàu nằm trên mặt nước, lực đẩy Archimedes sẽ tương
đương với trọng lượng lượng nước bị tàu chiếm chỗ. Theo đó, khi trọng lượng hàng hóa trên tàu được tăng
lên, tàu sẽ chìm thấp hơn trong nước và làm thể tích nước bị chiếm chỗ. Khoảng cách giữa đáy tàu và mặt
nước sẽ thay đổi tương ứng với khối lượng hàng hóa trên tàu. Bằng cách đo khoảng cách này, người ta có
thể tính toán được độ lớn lực đẩy Archimedes từ đó gián tiếp tính được khối lượng hàng hóa trên tàu.
Bài tập 5: Dùng xẻng nào trong hình 1 khi ấn sâu vào đất sẽ dễ dàng hơn? Vì sao?

8

Trả lời:
Loại xẻng có đầu nhọn nhấn vào đất dễ dàng hơn vì diện tích bị ép nhỏ hơn
loại xẻng có đầu bằng, khi tác dụng cùng một áp lực thì áp suất của xẻng có
đầu nhọn lớn hơn áp suất của xẻng có đầu bằng. Do đó sẽ ấn sâu vào đất dễ
dàng hơn.
 

Phầ
n

2

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI
CHỦ ĐỀ 4 TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA
LỰC
18 LỰC CÓ THỂ LÀM QUAY VẬT

Mở đầu: Chúng ta đã biết, lực tác dụng vào vật có thể làm thay đổi tốc độ, hướng chuyển
động hoặc làm biến dạng vật. Không những thế, lực còn có thể làm quay vật. Ví dụ, ở hình
18.1, khi đẩy hoặc kéo thì cánh cửa có thể quay quanh bản lề. Khi nào thì lực tác dụng lên vật sẽ làm quay
vật?
Trả lời:
Lực tác dụng lên vật sẽ làm quay vật khi lực tác dụng vào vật có giá
không song song và không cắt trục quay.

Thí nghiệm:
Chuẩn bị: (1) Trục thép
(2) Thanh nhựa cứng có các lỗ cách đều nhau
(3) Lực kế có thể móc vào các lỗ ở thanh nhựa
(4) Trụ thép dài khoảng 50 cm gắn trên đế kim loại
Tiến hành:
- Lồng trục thép nhỏ ở khớp nối vào lỗ ở đầu của thanh nhựa.
- Điều chỉnh chiều cao của khớp nối sao cho khi nằm thẳng đứng, đầu dưới của thanh nhựa không chạm
vào đế kim loại.
- Khi thanh nhựa đang nằm yên dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa và kéo nhẹ lực kế
sang trái như hình 18.2, sau đó kéo sang phải. Quan sát chuyển động của thanh nhựa và đọc giá trị của lực
kế.
- Đưa thanh nhựa về vị trí nằm thẳng đứng dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa, kéo
nhẹ lực kế thẳng xuống dưới, song song với thanh nhựa. Quan sát chuyển động của thanh nhựa và đọc giá
trị của lực kế.
Rút ra kết luận khi nào lực sẽ làm thanh nhựa quay quanh trục thép.
Trả lời:
9

- Khi thanh nhựa đang nằm yên dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa và kéo nhẹ lực kế
sang trái như hình 18.2, sau đó kéo sang phải. Ta thấy thanh nhựa quay quanh vị trí cố định gắn trục thép
(1). (Các em tự đọc giá trị của lực kế).
- Đưa thanh nhựa về vị trí nằm thẳng đứng dọc theo trụ thép, móc lực kế vào một lỗ của thanh nhựa, kéo
nhẹ lực kế thẳng xuống dưới, song song với thanh nhựa. Ta thấy thanh nhựa không chuyển động. (Các em
tự đọc giá trị của lực kế).
Kết luận: Lực làm thanh nhựa quay quanh trục thép khi lực tác dụng vào vật có giá không song song và
không cắt trục quay.
Vì sao cần phải kéo nhẹ lực kế trong khi thực hiện các thao tác thí nghiệm?
Trả lời: Cần phải kéo nhẹ lực kế trong khi thực hiện các thao tác thí nghiệm để chỉ làm cho thanh nhựa (2)
chuyển động, tránh làm xê dịch trụ thép (4) hoặc chuyển động của vật khác không mong muốn xảy ra.
Nêu một số ví dụ trong
  thực tế về lực tác dụng
Trả lời:
Ví dụ:
- Lái xe ô tô: người lái xe tác dụng lực vào vô – lăng làm vô – lăng quay quanh trục của nó.
- Trò chơi vòng quay mặt trời: các carbin quay quanh một trục cố định.
Trong hình 18.1, tay
người tác dụng lực như

Trả lời:
Tay người tác dụng lực có giá song song hoặc cắt trục quay thì sẽ làm
cánh cửa không quay.

Nêu các ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:
a. Tăng độ lớn của lực.
b. Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
c. Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Trả lời: Ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:
a. Tăng độ lớn của lực.
Trường hợp nắp lọ quá chặt, ta cần tăng lực tác dụng vào nắp để làm nó quay và mở được.
b. Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Trường hợp ốc quá chặt, người thợ sửa chữa thường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán
của chiếc cờ - lê giúp tháo ốc ra dễ hơn. 
c. Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Trong trường hợp cần kéo một vật nặng ở dưới hố lên nếu ta tăng đồng thời cả lực kéo và khoảng cách từ
trục quay tới giá của lực thì sẽ đưa vật lên được dễ dàng hơn.
Khi tháo các đai ốc ở các
móc,
bị, dụng
ngườilàm quay và lực làm quay vật trong trường hợp này.
a. Chỉmáy
ra vật
chịuthiết
lực tác
thợ
cần
dùng
dụng
cụ
gọithường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ b. Nếu ốc quá chặt, người thợ
là cờ
- lêcách
(Hình
lê. Giải
thích
làm18.5).
này.
Trả lời:
10

a. - Vật chịu lực tác dụng làm quay là đai ốc.
- Lực làm quay vật là lực do tay tác dụng vào cờ - lê.
b. Việc dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm
cán của chiếc cờ - lê để làm tăng khoảng cách từ trục
quay đến giá của lực giúp tăng mômen lực và làm đai

11