Bài 41 - Áp suất thủy tĩnh - Nguyên lý Pascan

Ngày soạn : Địa điểm thực tập : Thời gian thực tập : BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX-CAN I. MỤC TIÊU: * Kiến thức:  Hiểu rõ được đặc điểm của áp suất trong long chất lỏng.  Nắm được áp suất thủy tĩnh, viết được biểu thức tính áp suất thủy tĩnh và chứng minh được biểu thức này.  Phát biểu được nguyên lý pax-can. * Kỹ năng:  Giải thích được một số hiện tượng vật lý liên quan.  Vận dụng được kiến thức để giải toán. II. CHUẨN BỊ: * Học sinh:  Ôn lại kiến thức về áp suất và lực đẩy Ác-si-mét lên một vật nhúng trong long chất lỏng. * Giáo viên:  Bài giảng powerpoint.  Phiếu học tập: Câu 1: Ba bình có cùng diện tích đáy và chiều cao của cột nước, áp suất ở đáy của ba bình có giá trị: a) p 1 >p 2 >p 3 b) p 1 <p 2 <p 3 c) p 1 =p 2 =p 3 d) Khác nhau, phụ thuộc vào thể tích của bình. Câu 2: Một khối chất rắn nằm cân bằng trong chất lỏng như hình vẽ. Áp lực nào là ma nhj nhất? a) 1 F  b) 2 F  c) 3 F  d) 4 F  III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: * Hoạt động 1: Ổn định tổ chức,đặt vấn đề cho bài học. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sĩ số. - Chiếu slide máy nén thủy lực. - Đặt vấn đề:  Nếu thả một vật vào trong chất lỏng thì hiện tượng gì xảy ra?  Chiếu slide.  Chất lỏng đã tác dụng lên vật đặt trong nó như thế nào?  Để nghiên cứu vấn đề này chúng ta đi vào bài mới, đó là bài: “ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX- CAN” - Lớp trưởng đứng lên báo cáo sĩ số lớp. * Hoạt động 2: Nhắc lại kiến thức cũ, từ đó hình thành công thức tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giải thích tại sao một vật đặt trên sàn đỡ chỉ gây áp suất lên sàn đỡ mà không gây áp suất lên các vật khác đặt cạnh nó. - Một bình đựng nước và các dụng cụ. Nước sẽ gây ra áp suất ở những đâu? Chiếu slide - Để nghiên cứu kĩ hơn về chất lỏng, ta đi vào phần 1. Áp suất của chất lỏng. - Áp suất là gì? - Áp suất thủy tĩnh là gì? - Vậy tại mỗi điểm khác nhau trong chất lỏng, áp lực mà chất lỏng tác dụng lên có bằng nhau hay không? → Vì chất rắn chỉ truyền áp suất theo phương của áp lực. Phương của áp lực là phương tác dụng lên giá đỡ. → Như vậy chất lỏng sẽ gây ra áp suất lên thành bình, đáy bình và các vật ở trong long chất lỏng thông qua áp lực. Áp lực này có phương vuông góc với bề mặt tiếp xúc với chất lỏng. → Áp suất tại mọi điểm trên một mặt bị ép là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích của mặt đó. P=F/s → Là áp lực do chất lỏng cân bằng tác dụng lên một đơn vị diện tích nhỏ s∆ của đáy, thành bình đựng hay của một bề mặt nhúng trong chất lỏng có phương vuông góc với s ∆ và có độ lớn không phụ thuộc vào độ nghiên s∆ mà chỉ phụ thuộc vào vị trí s ∆ cao hay thấp trong long chất lỏng. → Áp suất tại những điểm có độ sâu khác nhau thì khác nhau. Trên cùng một mặt nằm ngang trong Chiếu slide. - Đưa ra hệ đơn vị đo áp suất. - Vậy áp suất tại một điểm trong chất lỏng được tính như thế nào? Chiếu slide. - Khi một vật ở trong long chất lỏng thì vật chịu tác dụng của lực nào? - Gọi p 1 , p 2 lần lượt là áp suất tác dụng lên hai đáy của vật. Em hãy tìm mối lien hệ giữa p 1 và p 2 - Nếu ta tăng áp suất p ng thì kết quả điều gì xảy ra? Giá trị áp suất tại độ sâu h thay đổi như thế nào? - Đó cũng chính là nội dung của nguyên lý Pax-can. - Phát biểu nguyên lý. lòng chất lỏng, áp suất là như nhau tại mọi điểm → Khi vật ở trong long chất lỏng vật chịu tác dụng của 3 lực, đó là: Trọng lực của vật P  Lực do khối chất lỏng bên trên vật tác dụng lên 1 F  Lực đẩy Ác-si-mét 2 F  Tại vị trí cân bằng ta có: 0 21   =++ PFF (*) Chiếu (*) lên oy ta được: F 1 -F 2 +P=0 (**) Gọi ρ là khối lượng riêng của vật. (**) trở thành: 0)( 1221 =−+− yygSSpSp ρ 0 21 =+−⇒ ghpp ρ Cho đáy trên trùng với mặt thoáng của chất lỏng, tức là y 1 =0. Khi đó p 1 =p a : áp suất khí quyển. Khi đó áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h là: ghpghppp nga ρρ +=+== 2 → Vì chất lỏng không chịu nén nên ρ không đổi và ρ gh không đổi. Áp suất p ng tăng bao nhiêu thì áp suất p tăng bấy nhiêu. → Phát biểu: Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và của thành bình. * Hoạt động 3:Tìm hiểu máy nén thủy lực. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 1 F  là lực tác dụng lên diện tích S 1 2 F  là lực tác dụng lên diện tích S 2 Theo nguyên lý Pax-can ta có: 2 2 1 1 S F S F p ==∆ 2 1 2 1 S S F F =⇒ Vì S 2 >S 1 nên F 2 >F 1 Vì chất lỏng không nén nên: S 1 d 1 =S 2 d 2 12 2 1 12 dd S S dd <→=→ * Hoạt động 4: Bài tập củng cố Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu học sinh thực hiện yêu cầu 1, 2 trong phiếu học tập. → Câu 1 : c Câu 2: d Hội An, ngày….tháng… năm 2010 Giáo sinh thực hiện Giáo viên hướng dẫn . : BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX-CAN I. MỤC TIÊU: * Kiến thức:  Hiểu rõ được đặc điểm của áp suất trong long chất lỏng.  Nắm được áp suất thủy tĩnh, viết được biểu thức tính áp suất. vào bài mới, đó là bài: ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX- CAN” - Lớp trưởng đứng lên báo cáo sĩ số lớp. * Hoạt động 2: Nhắc lại kiến thức cũ, từ đó hình thành công thức tính áp suất thủy tĩnh. đâu? Chiếu slide - Để nghiên cứu kĩ hơn về chất lỏng, ta đi vào phần 1. Áp suất của chất lỏng. - Áp suất là gì? - Áp suất thủy tĩnh là gì? - Vậy tại mỗi điểm khác nhau trong chất lỏng, áp lực mà chất