Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 63
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 63–64
Trang này không có bài tập trắc nghiệm hay câu hỏi tính toán cụ thể, mà là bài thực hành. Cô sẽ tóm tắt lý thuyết và hướng dẫn chi tiết cách tiến hành từng phần.
Tóm tắt lý thuyết chung
Công thức nền tảng của cả bài là công thức tính khối lượng riêng:
$$D = \dfrac{m}{V}$$
Trong đó:
- $D$: khối lượng riêng (kg/m³)
- $m$: khối lượng (kg)
- $V$: thể tích (m³)
Để giảm sai số, ta đo 3 lần rồi lấy giá trị trung bình của khối lượng và thể tích.
Phần II (tiếp): Xác định khối lượng riêng của một lượng nước
3. Kết quả
Ghi số liệu vào bảng theo mẫu Bảng 14.2:
| Lần đo | $V_n$ (m³) | $m_1$ (kg) | $m_2$ (kg) | $m_2 - m_1$ (kg) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | $V_{n1}$ | ? | ? | $m_{n1}$ |
| 2 | $V_{n2}$ | ? | ? | $m_{n2}$ |
| 3 | $V_{n3}$ | ? | ? | $m_{n3}$ |
Trong đó:
- $m_1$: khối lượng bình rỗng (chưa có nước)
- $m_2$: khối lượng bình có chứa nước
- $m_2 - m_1$: chính là khối lượng của lượng nước
Tính các giá trị trung bình:
$$V_{ntb} = \dfrac{V_{n1} + V_{n2} + V_{n3}}{3}$$
$$m_{ntb} = \dfrac{m_{n1} + m_{n2} + m_{n3}}{3}$$
Khối lượng riêng của nước:
$$D_{ntb} = \dfrac{m_{ntb}}{V_{ntb}}$$
Giải thích: ta lấy hiệu $m_2 - m_1$ để loại bỏ khối lượng của bình, chỉ giữ lại khối lượng nước thật sự. Đây là mẹo cân gián tiếp cho chất lỏng.
Phần III: Xác định khối lượng riêng của một vật có hình dạng bất kì, không thấm nước
1. Chuẩn bị
- Cân điện tử
- Ống đong; cốc thủy tinh có chứa nước
- Hòn sỏi (bỏ lọt vào ống đong)
2. Cách tiến hành
- Dùng cân điện tử xác định khối lượng hòn sỏi $m_s$.
- Rót nước vào ống đong, đọc thể tích nước ban đầu $V_1$.
- Buộc sợi chỉ vào hòn sỏi, thả từ từ cho ngập trong nước, đọc thể tích mới $V_2$.
- Thể tích hòn sỏi:
$$V_{sỏi} = V_2 - V_1$$
- Lặp lại thí nghiệm 3 lần để tính trung bình.
Giải thích nguyên lí: khi thả vật chìm vào nước, mực nước dâng lên đúng bằng thể tích vật chiếm chỗ. Vì vậy phần nước dâng thêm $V_2 - V_1$ chính là thể tích hòn sỏi. Cách này áp dụng cho mọi vật có hình dạng bất kì, không thấm nước.
Khối lượng riêng:
$$D = \dfrac{m}{V}$$
Phần III (tiếp): Kết quả – Bảng 14.3
| Lần đo | $m_s$ (kg) | $V_1$ (m³) | $V_2$ (m³) | $V_2 - V_1$ (m³) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | $m_{s1}$ | ? | ? | $V_{s1}$ |
| 2 | $m_{s2}$ | ? | ? | $V_{s2}$ |
| 3 | $m_{s3}$ | ? | ? | $V_{s3}$ |
Tính trung bình:
$$m_{stb} = \dfrac{m_{s1} + m_{s2} + m_{s3}}{3}$$
$$V_{stb} = \dfrac{V_{s1} + V_{s2} + V_{s3}}{3}$$
Khối lượng riêng hòn sỏi:
$$D_{stb} = \dfrac{m_{stb}}{V_{stb}}$$
Báo cáo thực hành (mẫu)
Đây là phần các em tự hoàn thành sau buổi thí nghiệm:
- Mục đích thí nghiệm: Xác định khối lượng riêng của một khối gỗ hình hộp chữ nhật, của một lượng chất lỏng, và của một vật có hình dạng bất kì.
- Chuẩn bị: Liệt kê dụng cụ thí nghiệm.
- Các bước tiến hành: Mô tả lại các bước đã làm.
- Kết quả thí nghiệm: Hoàn thành các Bảng 14.1; 14.2 và 14.3.
Em có biết: Tỉ trọng kế (phù kế) – Hình 14.4
Trong thực tế, người ta đo khối lượng riêng của chất lỏng bằng dụng cụ gọi là tỉ trọng kế (hay phù kế).
- Hoạt động dựa trên định luật Archimedes (Acsimet) – sẽ học ở chương này.
- Cấu tạo gồm: thang đo chia độ (phía trên), thân tỉ trọng kế, và vật liệu đậm (tải trọng) ở đáy giúp dụng cụ luôn nổi thẳng đứng.
- Cách dùng: rót chất lỏng vào bình cao, thả nhẹ tỉ trọng kế cho nổi lơ lửng. Khi cân bằng, đọc giá trị khối lượng riêng ngay tại vị trí mặt chất lỏng tiếp xúc với tỉ trọng kế.
Tóm lại, cả hai trang này dạy các em một kĩ năng quan trọng: dù vật có hình dạng phức tạp hay là chất lỏng, ta vẫn luôn quy về công thức $D = \dfrac{m}{V}$. Điều thay đổi chỉ là cách đo khối lượng và thể tích sao cho phù hợp với từng loại vật. Nếu em cần cô lấy ví dụ số liệu cụ thể để điền thử vào bảng, cứ nói nhé.