Gia sư Hà Nội » Thư viện học

Phương pháp giải bài tập vật lý về khối lượng – trọng lượng

Gia sư hà nộigia sư lý, xin giới thiệu: Phương pháp giải bài tập vật lý về khối lượng – trọng lượng.

1. Trọng lượng và khối lượng : Cần phân biệt sự khác nhau giữa khối lượng và trọng lượng

a) Khối  lượng.

Giáo viên cần lưu ý học sinh những vấn đề sau:

- Mọi vật đều có khối lượng. Khối lượng của một vật chỉ lượng chất chứa trong vật.

- Đơn vị đo khối lượng trong hệ thống đo lường hợp pháp của nước Việt Nam là kilôgam. Ngoài ra, người ta còn dùng các đơn vị khác : gam, tấn, tạ, yến, lạng… nên học sinh phải nắm vững cách chuyển đổi giữa các đơn vị này. Ví dụ:

1kg = 1 000g ; 1kg = 10 lạng ; 1 tạ = 100 kg ; 1 tấn = 1 000kg ; 1 lạng = 100 g.

- Số kilôgam (số gam) ghi bên ngoài vỏ chỉ lượng chất chứa trong hộp hay túi đựng.

- Khối lượng của một vật không thay đổi tại các vị trí khác nhau trên Trái Đất.

b) Trọng lượng .

- Mọi vật trên Trái Đất nếu không có giá đỡ hay dây treo đều bị rơi xuống đất. Đó là vì vật chịu tác dụng của lực hút của Trái Đất, gọi là trọng lực. Trọng lực có phương thẳng đứng và có chiều hướng về phía Trái Đất.

- Trong một số trường hợp nhờ có trọng lực mà vật đứng yên. Ví dụ : Quả cầu treo trên lò xo, khi đó trọng lực cân bằng với lực kéo của lò xo

- Cường độ (độ lớn) của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật đó.

c) Mối liên hệ giữa trọng lượng và khối lượng:   

- Công thức tính trọng lượng của vật là P = mg, g là gia tốc rơi tự do (thay đổi theo vị trí khác nhau trên Trái Đất). Do đó, trọng lượng của vật tại các vị trí khác nhau trên Trái Đất cũng khác nhau.

- Đối với cấp THCS để giải bài tập được đơn giản hơn ta lấy m/s2. Vì vậy,   Hệ thức giữa trọng lượng và khối lượng của một vật là P = 10.m, trong đó, m là khối lượng của vật, có đơn vị đo là kg; P là trọng lượng của vật, có đơn vị đo là N. Trọng lượng của quả cân 0,1 kg được tính tròn là 1 N

- GV cần lưu ý cho HS khi sử dụng công thức P = 10.m thì đơn vị của P là N và đơn vị của m là kg. Chú ý : Không được viết 1kg = 10N vì khối lượng và trọng lượng là hai đại lượng vật lí khác nhau, không thể đo bằng cùng một đơn vị.

- Trong phần này, học sinh phải sử dụng thành thạo công thức P = 10.m để tính trọng lượng hay khối lượng của một vật khi biết trước một đại lượng.

- Hệ số 10 trong công thức có đơn vị là N/kg.

- Ngược lại : m =

d) Các ví dụ:

Ví dụ 1. Một ô tô tải có khối lượng 2,8 tấn sẽ có trọng lượng bao nhiêu niutơn?

Tóm tắt đề:

+ m = 2,8 tấn = 2 800kg

+ P = ? N

Bài giải

Trọng lượng ô tô tải:

P = 10.m = 10.2 800 = 28 000N

Vậy ô tô tải có trọng lượng là 28 000N

Ví dụ 2. Một hòn gạch có khối lượng 1 600g. Một đống gạch 10 000 viên sẽ nặng bao nhiêu niutơn?

Tóm tắt đề:

+ m1 viên = 1 600g = 1,6 kg

+ P10 000 viên = ? N

Bài giải

Trọng lượng của một viên gạch:

P = 10.m = 10. 1,6 = 16 N

Trọng lượng của 10 000 viên gạch:

P = 10 000.16 = 160 000N

Vậy trọng lượng của 10 000 viên gạch là 160 000N

Ví dụ3.Biết 20 thếp giấy nặng 18,4 niutơn. Hỏi mỗi thếp giấy có khối lượng bao nhiêu gam?

Tóm tắt đề:

P20 thếp giấy = 18,4 N

m1 thếp giấy = ? g

Bài giải

Khối lượng của 20 thếp giấy:

m =  =  = 1,84 kg = 1 840g

Khối lượng của một thếp giấy:

m1 thếp giấy = = 92g

Vậy Khối lượng của một thếp giấy là 92gam

Ví dụ 4. Khi cân một túi đường thì:

a) Cân chỉ khối lượng hay trọng lượng của túi đường?

b) Trọng lượng hay khối lượng của túi đường làm quay kim của cân?

Bài giải

a) Cân chỉ khối lượng của túi đường.

b) Trọng lượng của túi đường làm quay kim của cân.

Ví dụ 5. Từ nào trong ngoặc là đúng?

a) Khi cân hàng hóa đem theo người lên máy bay thì ta quan tâm đến (trọng lượng, khối lượng, thể tích) của hàng hóa.

b) Khi cân một túi kẹo thì thì ta quan tâm đến (trọng lượng, khối lượng) của túi kẹo.

c) Khi một ô tô tải chạy qua một chiếc cầu yếu, nếu (trọng lượng, khối lượng) của ô tô quá lớn sẽ có thể làm gãy cầu.

Bài giải

a) trọng lượng

b) khối lượng

c) trọng lượng

Ví dụ 6. Một vật A có khối lượng 10kg. Hãy tính khối lượng của vật B. Biết trọng lượng của vật B bằng  trọng lượng của vật A.

Tóm tắt đề:

PB =  PA

mB = ? kg

Bài giải

Dựa vào công thức: PA = 10.mA ; PB = 10.mB

Khi PB =  PA  Þ mB =  mA = .10 = 4 kg

Vây khối lượng của vật B là 4kg.

2. Khối lượng riêng:

a)Định nghĩa:

- Khối lượng riêng của một chất được đo bằng khối lượng của một mét khối chất ấy.

- Lưu ý học sinh:

+ Phải tra được bảng khối lượng riêng của một chất bất kì trong bảng khối lượng riêng và nêu được ý nghĩa khối lượng riêng của chất đó. Ví dụ : Khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3, nghĩa là 1 mét khối sắt có khối lượng là 7800kg.

+ Các chất khác nhau có khối lượng riêng khác nhau. Ví dụ: Khối lượng riêng của sắt là 7800 kg/m3; của nước là 1 000kg/m3; của thủy ngân là 13 600kg/m3; của ét xăng là 700kg/m3 ; của nhôm là 2 700 kg/m3

b) Công thức:    (1) , trong đó:

+ D là khối lượng riêng của chất cấu tạo nên vật, có đơn vị đo là kg/m3.

+ m là khối lượng của vật, có đơn vị đo là kg

+ V là thể tích của vật, có đơn vị đo là m3

- Để xác định khối lượng riêng của một chất, ta dùng cân đo khối lượng và dùng bình chia độ đo thể tích của một vật làm bằng chất đó, rồi thay giá trị đo được vào công thức  để tính toán.

- Trong chương trình Vật lí 6 phương pháp xác định khối lượng riêng và trọng lượng riêng của một chất rắn chỉ dừng lại đối với các vật rắn không thấm nước.

- Ngoài đơn vị kg/m3, người ta thường dùng đơn vị g/cm3

- Từ (1) suy ra: m = D.V ; v =

c) Các ví dụ:

Ví dụ 1. Một khối sắt có thể tích 40dm3. Biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3. Hãy tính khối lượng và trọng lượng của khối sắt

Tóm tắt đề:

V = 40dm3 = = 0,04m3

D = 7 800kg/m3

m = ? kg

P = ? N

Bài giải

Khối lượng của khối sắt:

m = D.V = 7 800. 0,04

= 312(kg)

Trọng lượng của khối sắt:

P = 10.m = 10.312 = 3 120N

Đáp số: 312kg; 3 120N

Ví dụ 2 . Một hộp sữa Ông Thọ có ghi 397g. Biết dung tích của hộp sữa là 320cm3. Hãy tính khối lượng riêng của sữa trong hộp theo đơn vị kg/m3.

Tóm tắt đề:

m = 397g = 0,397kg

V = 320cm3 = = 0,00032m3

D = ?kg/m3

Bài giải

Khối lượng riêng của sữa trong hộp

== 1 240kg/m3

Vậy khối lượng riêng của sữa trong hộp là 1 240kg/m3

Ví dụ 3 . Hãy xác định khối lượng của một cục chì hình hộp chữ nhật có chiều dài 2dm, rộng 10cm, cao 4cm. Biết khối lượng riêng của chì là 11 300kg/m3.

Tóm tắt đề:

a = 2dm = 0,2m

b = 10cm = 0,1m

h = 4cm = 0,04m

D = 11 300kg/m3

m = ?

Bài giải

Thể tích của cục chì:

V = a.b.h = 0,2.0,1.0,04 = 0,0008m3

Khối lượng của cục chì

m = D.V = 11 300. 0,0008 = 9,04 kg

Đáp số: 9,04kg

Ví dụ 4 . Biết 10 lít cát có khối lượng 15kg.

a)Tính thể tích của một tấn cát  b) Tính trọng lượng của một đống cát 3m3.

Tóm tắt đề:

V = 10 lít = 10dm3 = 0,01m3

m = 15kg

a) V1 tấn = ? m3

b)  = ? N

Bài giải

Khối lượng riêng của cát

=  = 1 500 kg/m3

a)Thể tích của một tấn cát:

1 tấn = 1 000kg

v = =  = 0,667m3

b) Khối lượng của 3m3 cát:

m = D.V = 1 500.3 = 4 500kg

Trọng lượng của một đống cát 3m3:

P = 10.m = 10. 4 500 = 45 000N

Đáp số: a) 0,667m3  ; b) 45 000N

d) Lưu ý:

- Cần nắm vững tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức.

- Cần ôn lại cách đổi đơn vị đo khối lượng, thể tích.

- Đọc  và phân tích kĩ đề bài, nắm vững các dữ kiện đã cho và các dữ kiện cần tìm. Từ đó đưa ra phương pháp giải phù hợp.

- Khi người ta nói chì nặng hơn sắt thì phải hiểu ngầm rằng khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng ) của chì nặng hơn khối lượng riêng (hoặc trọng lượng riêng ) của sắt.

3. Trọng lượng riêng: Cần phân biệt sự khác nhau giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng.

a)Định nghĩa:

- Trọng lượng riêng của một chất được đo bằng trọng lượng của một mét khối chất ấy.

b) Công thức:    (2), trong đó:

+ d là trọng lượng riêng của chất cấu tạo nên vật, có đơn vị đo là N/m3.

+ P là trọng lượng của vật, có đơn vị đo là N.

+ V là thể tích của vật, có đơn vị đo là m3

- Ngoài ra, ta có thể tính trọng lượng riêng của một chất theo khối lượng riêng của chất đó bằng công thức gần đúng :   d 10D.

- Từ (2) suy ra: P = d.V ; V =

b) Các ví dụ:

Ví dụ 1. Một hộp sữa Ông Thọ có khối lượng 397g và có thể tích 320cm3. Hãy tính trọng lượng riêng của sữa trong hộp.

Tóm tắt đề:

m = 397g = 0,397 kg

V = 320cm3 = 0, 00032m3

d = ? N/m3

Bài giải

- Trọng lượng của sữa trong hộp.

P = 10.m = 10.0,397 = 3,97N

- Trọng lượng riêng của sữa trong hộp.

=  = 12 406 N/m3  

Đáp số: 12 406 N/m3  

Ví dụ 2. Tính trọng lượng của thanh sắt có thể tích 100cm3. Biết  khối lượng riêng của sắt là 7 800kg/m3?

Tóm tắt đề:

V = 100cm3 = 0,0001 m3

D = 7 800kg/m3

P =

Bài giải

Trọng lượng riêng của sắt:

d = 10.D = 10.7 800 = 78 000N/m3

Trọng lượng của thanh sắt:

P = d.V = 78 000. 0,0001 = 7,8N

Đáp số: 7,8N

Ví dụ 3. Một thanh thép có trọng lượng 1 560N, Tính thể tích của thanh thép. Biết  trọng lượng riêng của thép là 78 000N/m3?

Tóm tắt đề:

P = 1 560N

d = 78 000N/m3

V = ?

Bài giải

Thể tích của thanh thép:

V =  =  = 0,02 m3

Đáp số: 0,02 m3

Ví dụ 4. Mỗi hòn gạch hai lỗ có khối lượng 1,6kg. Hòn gạch có thể tích 1 200cm3. Mỗi lỗ có thể tích 192 cm3 . Tính khối lượng riêng và trọng lựơng riêng của gạch.

Tóm tắt đề:

m = 1,6kg

V hòn gạch = 1 200cm3

V 1 lỗ = 192 cm3

D = ?

d = ?

Bài giải

Thể tích của gạch:

V = V hòn gạch – V 2 lỗ = 1 200 – 2.192 = 816cm3 = 0,000816 m3

Khối lượng riêng của gạch :

= 1 961kg/m3

Trọng lựơng riêng của gạch.

d 10D = 10.1 961 = 19 610N/m3

Đáp số: 1 961kg/m3  ; 19 610N/m3

Ví dụ 5. Muốn xácđịnh trọng lượng riêng của một chất ta làm như thế nào?

Bài giải

Muốn xácđịnh trọng lượng riêng của một chất ta có thể tiến hành theo hai cách :

+ Tính theo khối lượng riêng : d = 10D.

+ Dùng lực kế đo trọng lượng của vật (nếu có lực kế), hoặc có thể xác` định trọng lượng bằng công thức P =10.m nếu biết khối lượng của vật. Dùng bình chia độ xác định thể tích của vật.

You can leave a response.