bài 41-vật lý 10NC

GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY Tuần: Tiết : Bài: ÁP SUẤT THỦY TĨNH-NGUYÊN LÍ PA-XCAN Lớp: 10 CTI I.Mục đích-Yêu cầu: 1.Kiến thức: -Nắm được: +Áp suất của chất lỏng : khái niệm ,biểu thức,tính chất,đơn vị. +Sự thay đổi áp suất theo độ sâu.Khái niệm áp suất thủy tĩnh. -Hiểu đuợc nội dung của nguyên lí Pa-xcan. -Nắm được 1 ứng dụng quan trọng của nguyên lí Pa-xcan : máy nén thủy lực 2.Kĩ năng : Vận dụng công thức tính áp suất của chất lỏng công thức tính áp suất theo độ sâu,nguyên lí Pa-xcan trong một số bài tập. II.Phương pháp giảng dạy : Phương pháp thuyết trình kết hợp giảng giải. III.Dụng cụ : Phấn,bảng… IV.Kiểm tra bài cũ: -Lí thuyết :Nêu nội dung 3 định luật Kê-ple. -Bài tập : Tính khối lượng của Trái đất ,biết khoảng cách Trái đất-Mặt trăng r = 384000 km và chu kì quay của Mặt trăng quanh Trái đất T = 27,5 ngày. V.Kiến thức mới : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hướng dẫn ghi chép cho HS 1.Giới thiệu về áp suất của chất lỏng(khái niệm,biểu thức,tính chất,đơn vị): -GV đặt vấn đề cho HS : Nếu thả 1 vật vào trong chất lỏng,vật đó sẽ thế nào? -Từ đó, GV nêu ra1 tính chất quan trọng của chất lỏng: Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó,dẫn đến áp lực chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt của vật. -Từ đó đưa ra khái -HS dự đoán :vật sẽ bị chất lỏng nén. -HS lắng nghe,ghi chép 1.Áp suất của chất lỏng : -Chất lỏng luôn nén lên các vật nằm trong nó. -Áp lực chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt của vật. a.Định nghĩa : -Áp suất trung bình của chất lỏng ở độ sâu nơi đặt dụng cụ đo áp suất có giá trị bằng áp lực lên 1 đơn vị diện tích : p = F/S với F là áp lực chất lỏng nén lên diện tích S của pit-tông trong dụng cụ đo áp suất đặt trong chất lỏng. 1 niệm,biểu thức,tính chất,đơn vị của áp suất chất lỏng. b.Tính chất : +Tại mỗi điểm của chất lỏng,áp suất theo mọi phương là như nhau. +Áp suất ở những điểm có độ sâu khác nhau thì khác nhau. c.Đơn vị : +Trong hệ SI áp suất có đơn vị là N/m 2 ,còn gọi là paxcan (Pa). +Các đơn vị khác thường dùng : atmôtphe (atm) là áp suất chuẩn của khí quyển : 1 atm = 1,013.10 5 Pa torr(Torr) còn gọi là milimét thủy ngân (mmHg) : 1 Torr =133,3 Pa = 1 mmHg 1 atm = 760 mmHg 2.Tìm biểu thức xác định sự thay đổi của áp suất theo độ sâu .Từ đó đưa ra khái niệm áp suất thủy tĩnh. -GV cần giải quyết vấn đề: Áp suất ở những điểm có độ sâu khác nhau thì khác nhau.Vậy áp suất phụ thuộc vào độ sâu như thế nào? -GV đặt vấn đề cho HS dự đoán : Đối với chất lỏng ở trạng thái cân bằng tĩnh trong 1 bình chứa thì trên cùng 1 mặt nằm ngang trong lòng chất lỏng,áp suất là như nhau tại tất cả các điểm không? -Xét 1 phần chất lỏng có hình trụ,tiết diện S.Chọn trục tọa độ,phân tích các lực tác dụng lên phần chất lỏng này. -HS dự đoán : áp suất là như nhau tại tất cả các điểm. -HS phân tích các lực tác dụng lên phần chất lỏng : +Trọng lực đặt lên khối chất lỏng P = mg =ρVg =ρS(y 1 - y 2 )g +Lực nén của chất lỏng từ 2.Sự thay đổi áp suất theo độ sâu.Áp suất thủy tĩnh : - Đối với chất lỏng ở trạng thái cân bằng tĩnh trong 1 bình chứa thì trên cùng 1 mặt nằm ngang trong lòng chất lỏng,áp suất là như nhau tại tất cả các điểm. - Xét 1 phần chất lỏng có hình trụ,tiết diện S.Chọn trục toạ độ như hình vẽ. - Các lực tác dụng lên phần chất lỏng : +Trọng lực đặt lên khối chất lỏng P = mg =ρVg =ρS(y 1 - y 2 )g 2 A B C -Từ điều kiện hình trụ này nằm cân bằng,suy ra biểu thức xác định sự thay đổi của áp suất theo độ sâu : p = p a + ρgh với p là áp suất thủy tĩnh(tĩnh) của chất lỏng ở độ sâu h so với mặt thoáng. -GV yêu cầu HS rút ra các nhận xét về áp suất tĩnh của chất lỏng : định nghĩa,tính chất. -GV đặt vấn đề : Có nhận xét gì về áp trên xuống F 1 = p 1 S + Lực đẩy của chất lỏng từ dưới lên F 2 = p 2 S -Từ điều kiện coi chất lỏng đó là 1 vật rắn nằm cân bằng : F 1 - F 2 +P = p 1 S- p 2 S+P = 0 Suy ra : p 1 - p 2 + ρg(y 1 - y 2 ) = 0 Lấy y 1 = 0 thì p 1 = p a ,ta có p 2 = p = p a + ρgh , p a là áp suất khí quyển tại mặt thoáng chất lỏng. -Áp suất tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h bằng tổng áp suất khí quyển ở mặt thoáng và tích số ρgh. CBA ppp == - =>áp suất tĩnh tại các điểm trên cùng 1 mặt nằm ngang của cùng một chất lỏng không phụ thuộc hình dạng +Lực nén của chất lỏng từ trên xuống F 1 = p 1 S + Lực đẩy của chất lỏng từ dưới lên F 2 = p 2 S -Từ điều kiện coi chất lỏng đó là 1 vật rắn nằm cân bằng : F 1 - F 2 +P = p 1 S- p 2 S+P = 0 Suy ra : p 1 - p 2 + ρg(y 1 - y 2 ) = 0 Lấy y 1 = 0 thì p 1 = p a ,ta có : p 2 = p = p a + ρgh p a là áp suất khí quyển tại mặt thoáng chất lỏng. -Áp suất tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h bằng tổng áp suất khí quyển ở mặt thoáng và tích số ρgh. 3 suất tại các điểm A, B, C? Suy ra áp suất tĩnh tại các điểm trên cùng 1 mặt nằm ngang của cùng một chất lỏng không phụ thuộc hình dạng bình chứa(có mặt thoáng)? bình chứa 3.Giới thiệu nội dung nguyên lí Pa-xcan. -GV đặt vấn đề : thay đổi áp suất tác dụng lên chất lỏng chứa trong bình kín,thì sự thay đổi này có như nhau tại mọi điểm của chất lỏng và của thành bình? -GV nêu nội dung nguyên lí Pa-xcan và giải thích. -HS dự đoán :là như nhau. -HS lắng nghe,ghi chép 3.Nguyên lí Pa-xcan : a.Nội dung : « Độ tăng áp suất lên 1 chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và của thành bình. » b.Giải thích : -Khi y 1 = 0 thì p 1 = p ng ( áp suất ngoài) => -Mà ρ ,h, g : không đổi ; p ng tăng ∆p => p cũng tăng ∆p =>ở mọi điểm của chất lỏng và của thành bình áp suất cũng tăng 1 lượng ∆p. 4.Giới thiệu ứng dụng thực tế của nguyên lí Pa-xcan trong thực tế. -GV đặt vấn đề : có thể dùng lực nhỏ để nâng ô tô lên được không ? -Giới thiệu sơ lược một số ứng dụng trong thực tế của nguyên lí Pa- xcan. -HS dự đoán : có thể. -HS lắng nghe,ghi chép 4.Máy nén thủy lực : -Nguyên lí Pa-xcan có nhiều ứng dụng : Máy nén thủy lực,máy nâng vật có trọng lượng lớn… 4 p = p ng + ρ. h. g -Nêu nguyên tắc chung của các loại máy này. Sơ đồ máy nén thủy lực. -Nguyên tắc chung của các máy này : +Giả sử tác dụng lực F 1 lên pit- tông nhánh trái có tiết diện S 1 ,áp suất lên chất lỏng tăng 1 lượng : ∆p = F 1 / S 1 +Theo nguyên lí Pa-xcan, áp suất tác dụng lên nhánh phải tăng 1 lượng ∆p và tạo nên lực F 2 : F 2 = S 1 . ∆p = S 2 .F 1 / S 1 mà S 2 > S 1 => F 2 >F 1 => Vậy: Có thể dùng lực nhỏ để tạo ra lực lớn hơn. +Nếu F 1 di chuyển xuống dưới 1 đoạn d 1 ,F 2 di chuyển lên trên 1 đoạn d 2 là : d 2 .S 2 = d 1 . S 1 =>d 2 = d 1 . S 1 / S 2 < d 1 KL : Công được bảo toàn. VI.Củng cố-Hệ thống hóa : 1.Nhắc lại kiến thức : -Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó. - Nhấn mạnh trong lòng chất lỏng,áp suất hướng theo mọi phương và phụ thuộc độ sâu : p = p a + ρgh 5 - Nhấn mạnh đối với chất lỏng ở trạng thái cân bằng tĩnh trong 1 bình chứa thì trên cùng 1 mặt nằm ngang trong lòng chất lỏng,áp suất là như nhau tại tất cả các điểm. -Khái niệm áp suất thủy tĩnh : áp suất tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h bằng tổng áp suất khí quyển ở mặt thoáng và tích số ρgh. Nhấn mạnh : áp suất tĩnh tại các điểm trên cùng 1 mặt nằm ngang của cùng một chất lỏng không phụ thuộc hình dạng bình chứa.(có mặt thoáng) - Nội dung nguyên lí Pa-xcan. 2.Vận dụng kiến thức : Vận dụng kiến thức đã học trong bài để trả lời câu hỏi và làm bài tập trong SGK ,sách tham khảo… VII.Công việc ở nhà : 1.Trả lời,làm bài tập trong SGK,sách tham khảo… 2.Chuẩn bị xem bài mới. 6 . kiến thức đã học trong bài để trả lời câu hỏi và làm bài tập trong SGK ,sách tham khảo… VII.Công việc ở nhà : 1.Trả lời,làm bài tập trong SGK,sách tham khảo… 2.Chuẩn bị xem bài mới. 6 . trong một số bài tập. II.Phương pháp giảng dạy : Phương pháp thuyết trình kết hợp giảng giải. III.Dụng cụ : Phấn,bảng… IV.Kiểm tra bài cũ: -Lí thuyết :Nêu nội dung 3 định luật Kê-ple. -Bài tập :. GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY Tuần: Tiết : Bài: ÁP SUẤT THỦY TĨNH-NGUYÊN LÍ PA-XCAN Lớp: 10 CTI I.Mục đích-Yêu cầu: 1.Kiến thức: -Nắm được: