Sự nổi: Phòng thí nghiệm và hình dạng

Bài Lực đẩy Archimedes thuộc chủ đề Khối lượng riêng và áp suất của Khoa học tự nhiên 8. Học sinh xác nhận lực đẩy Archimedes đúng bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, nhận ra vị trí nổi cân bằng không phụ thuộc trọng trường, và mở rộng khái niệm thể tích phần chìm sang vật có hình dạng bất kỳ. Màn Phòng thí nghiệm cho đặt khối lượng riêng chất lỏng (300–3000 kg/m³) và trọng trường (1–25 m/s², có nút nhanh Mặt Trăng/Trái Đất/Sao Mộc) một cách liên tục, cùng khối lượng và thể tích của một khối hộp; một becher đong bên cạnh bể hiện đúng thể tích chất lỏng đã bị khối chiếm chỗ, đối chứng trực tiếp với công thức F_A = d·g·V_chìm. Màn Hình dạng cho chọn giữa khối hộp, hình cầu, hình nón, chai và thuyền cùng một thể tích, tính thể tích phần chìm bằng tích phân số diện tích tiết diện theo chiều cao — biểu đồ tiết diện đi kèm tô đúng phần đã "tích phân" tới độ sâu ngập hiện tại. Màn Khám phá gọn có một cân đặt dưới toàn bộ bể (đọc đúng khối lượng nước cộng khối lượng vật khi vật còn chạm nước) và một đầu đo áp suất kéo được theo độ sâu, đo p = d·g·h. Với khối gỗ 800 kg/m³, thể tích 5 lít trong nước: dù là khối hộp hay hình cầu, thể tích phần chìm khi nổi cân bằng đều đúng 4 lít vì chỉ phụ thuộc khối lượng và khối lượng riêng chất lỏng — thay đổi trọng trường sang Mặt Trăng (1,6 m/s²) không làm đổi thể tích phần chìm này, chỉ làm lực đẩy và trọng lượng cùng nhỏ lại theo tỉ lệ. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao đổi từ Trái Đất sang Mặt Trăng không làm một khối gỗ đang nổi chìm sâu thêm? – Khối hộp và hình cầu có cùng khối lượng, cùng nổi trong cùng chất lỏng thì thể tích phần chìm của chúng có bằng nhau không? Vì sao? – Khi nhấc hẳn một khối sắt đang chìm ra khỏi mặt nước, số chỉ của cân đặt dưới bể thay đổi thế nào?