GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY Tuần: Tiết : Bài: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI Lớp: 10CTI I.Mục đích-Yêu cầu: 1.Kiến thức: - Hiểu được các khái niệm chất lỏng lí tưởng, dòng, ống dòng,đường dòng. - Nắm được công thức liên hệ vận tốc và tiết diện trong một ống dòng, công thức định luật Becnuli, ý nghĩa các đại lượng trong công thức như áp suất tĩnh, áp suất động ( chưa cần chứng minh ) . 2.Kĩ năng : - Biết cách suy luận dẫn đến các công thức và định luật Bec-nu-li. - Áp dụng để giải một số bài toán đơn giản . II.Phương pháp giảng dạy : Phương pháp thuyết trình kết hợp giảng giải. III.Dụng cụ : Phấn,bảng… IV.Kiểm tra bài cũ: Ôn tập áp suất thủy tĩnh và nguyên lí Pascal. V.Kiến thức mới : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hướng dẫn ghi chép cho HS 1.Giới thiệu chuyển động của chất lỏng lí tưởng : -GV phân loại cho HS các chuyển động của chất lỏng : +Chảy ổn định (chảy thành dòng). +Chảy không ổn định (chảy cuộn xoáy). -Lấy ví dụ cho HS về các dạng chuyển động này (hình ảnh dòng sông chảy êm đềm thành dòng,hình ảnh xoáy HS lắng nghe,ghi chép. 1. Chuyển động của chất lỏng lí tưởng : -Chuyển động của chất lỏng được chia thành hai loại: +Chảy ổn định (chảy thành dòng). +Chảy không ổn định (chảy cuộn xoáy). -Chất lỏng lý tưởng là chất lỏng: +Không nén được. +Dòng chảy của nó là ổn định và 1 nước trong thực tế…) -Nhấn mạnh cho HS điều kiện để chất lỏng chảy thành dòng. -Lưu ý về khả năng chảy thành dòng của chất khí. -Giới thiệu khái niệm chất lỏng lí tưởng. không xoáy. -Khi chất lỏng chảy thành dòng thì vận tốc dòng chảy là nhỏ. -Chất khí cũng có thể chảy thành dòng như chất lỏng và khi đó có thể áp dụng các tính chất, các kết quả của chất lỏng. 2.Giới thiệu về khái niệm đường dòng,ống dòng : -GV giới thiệu về khái niệm , tính chất của đường dòng,ống dòng. -GV lưu ý cho HS : +Trong những điều kiện nhất định, các ống dẫn nước, dẫn dầu có thể coi là ống dòng. HS lắng nghe,ghi chép 2. Đường dòng và ống dòng : a.Đường dòng: -Khái niệm : Đường dòng là đường vạch nên bởi mỗi phần tử của chất lỏng chuyển động khi chất lỏng chảy ổn định. -Tính chất : +Các đường dòng không giao nhau. +Vận tốc của chất lỏng tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường dòng tại điểm đó và hướng theo dòng chảy. +Vận tốc của chất lỏng tại các điểm khác nhau trên đường dòng có thể khác nhau, nhưng tại một điểm nhất định thì không đổi. 2 V 1 V 2 +1 ống dòng có tác dụng như 1 ống thật vì 1 phần tử chuyển đông bên trong ống dòng không thể chạy ra ngoài được. b.Ốn g dòng: -Khái niệm : Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bởi các đường dòng. -Tính chất : +Ở những đoạn ống dòng thẳng, các đường dòng được biểu diễn bằng các đường song song. +Trong dòng chảy của chất lỏng,nơi có vận tốc càng lớn thì các đường dòng càng xít nhau. -Trong những điều kiện nhất định, các ống dẫn nước, dẫn dầu có thể coi là ống dòng. 3 3.Xây dựng hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong 1 ống dòng-Khái niệm lưu lượng chất lỏng : a.Xây dựng hệ thức : -GV đặt vấn đề : Khi bòt một phần của ống nước ta thấy hiện tượng gì? Vậy trong sự chảy ổn định,vận tốc và tiết diện có mối quan hệ đònh lượng với nhau như thế nào? +Xét một phần ống dòng giữa hai mặt S 1 và S 2 . Một phân tử của chất lỏng khi qua S 1 có vận tốc v 1 . Sau khoảng thời gian ∆t, phân tử đó dịch chuyển được một đoạn s 1 tính như thế nào ? +Như vậy sau khoảng ∆t có một thể tích chất lỏng S 1 v 1 ∆t đi vào trong phần ống dòng đó. Cũng trong thời gian ∆t, một thể tích chất lỏng là bao nhiêu từ trong đi ra khỏi phần ống dòng này. HS lắng nghe và giải quyết các vấn đề GV đặt ra : - Khi bòt một phần đầu vòi thì tiết diện sẽ bé lại,vận tốc của nước sẽ lớn, nước phun xa hơn . - Sau khoảng thời gian ∆t, phân tử đó dịch chuyển được một đoạn : s 1 = v 1 .∆t - Khi đó phân tử chất lỏng qua S 2 với vận tốc v 2 . Thể tích của chất lỏng đi qua S 2 là S 2 v 2 ∆t. -Do chất lỏng khơng nén nên 3. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng : a.Hệ thức : Xét một đoạn ống dòng như hình vẽ: -Một phần tử chất lỏng: +Khi đi qua tiết diện S 1 có tốc độ v 1 +Khi đi qua tiết diện S 2 có tốc độ v 2 -Sau thời gian ∆t : Qng đường mà phần tử chất lỏng đi được +Khi qua mặt S 1 là: s 1 =v 1 .∆t +Khi qua mặt S 2 là: s 1 =v 1 . ∆t -Thể tích chất lỏng : +Qua mặt S 1 là : V 1 =S 1 .v 1 ∆t +Qua mặt S 2 là : V 2 =S 2 .v 2 ∆t Do chất lỏng khơng bị nén nên V 1 = V 2 V 1 /V 2 = S 2 /S 1 4 + Thể tích phần chất lỏng đi vào ống dòng sẽ như thế nào so với thể tích chất lòng ra khỏi ống dòng ? +Qua biểu thức trên có nhận xét như thế nào về vận tốc và tiết diện ống dòng ? b. Giới thiệu về l ưu lượng của chất lỏng : -GV giới thiệu cho HS đại lượng mới :lưu lượng chất lỏng.Yêu cầu HS nhận xét về lưu lượng chất lỏng. thể tích của chúng bằng nhau. S 1 v 1 ∆t = S 2 v 2 ∆t ⇒ v 1 S 1 = v 2 S 2 = A -Vận tốc của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích của ống. S 1 v 1 = S 2 v 2 = A (2) - Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không thay đổi Nhận xét: Trong một ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện của ống. b. Lưu lượng của chất lỏng : v 1 .S 1 = v 2 .S 2 = A. -Đại lượng A có giá trị như nhau ở mọi điểm trong 1 ống dòng, được gọi là lưu lượng chất lỏng. -Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không đổi. -Đơn vị của lưu lượng trong hệ SI : m 3 /s 4.Giới thiệu định luật Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang : -GVđặt vấn đề : +Khi chất lỏng đứng yên áp suất ở những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang như thế nào ? +Khi chất lỏng đang chuyển động áp suất ở những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm HS lắng nghe và giải quyết các vấn đề GV đặt ra . -HS : Áp suất ở những điểm này bằng nhau : p = hằng số -HS : Áp suất ở những điểm nàykhông bằng nhau nữa. 4. Định luật Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang. a) Phát biểu: Trong một ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh và áp suất động tại mọi điểm bất kì luôn là hằng số. 5 ngang như thế nào ? -GV nhấn mạnh : Khi chất lỏng đang chuyển động ta có áp suất tại những điểm khác nhau của ống dòng phụ thuộc vào vận tốc tại điểm đó và được xác định bởi phương trình Becnuli. -GV yêu cầu HS nhận xét : +Số hạng 1/2. ρ .v 2 có thứ nguyên của đại lượng nào? +Áp suất tĩnh tại những điểm khác nhau của ống dòng phụ thuộc vào vận tốc tại điểm đó như thế nào ?(so sánh ở chỗ có vận tốc lớn và ở chỗ có vận tốc nhỏ ). -GV giới thiệu khái niệm áp suất động,áp suất toàn phần. -GV yêu cậu HS nhận xét tại những điểm khác nhau của ống dòng nằm ngang áp suất toàn phần có thay đổi ? -Số hạng 1/2. ρ .v 2 có thứ nguyên là : Kg/m 3 .(m/s) 2 = kg.m/s 2 . (1/m 2 ) =N/m 2 =Pa ⇒đơn vị áp suất -Ở chỗ có vận tốc lớn,áp tĩnh suất lớn hơn. - Áp suất toàn phần tại mọi điểm trên ống dòng nằm ngang là như nhau. b) Biểu thức: trong đó: ρ: được gọi là khối lượng riêng của chất lỏng ( kg/m 3 ) p : là áp suất tác dụng lên thành bình, gọi là áp suất tĩnh(Pa) 1/2. ρ .v 2 : là áp suất động, có thứ nguyên của áp suất (Pa) : áp suất động. c.Nhận xét : +Như vậy, trong ống dòng, ở nơi có vận tốc lớn (tiết diện nhỏ) thì áp suất tĩnh nhỏ; nơi có vận tốc nhỏ thì áp suất tĩnh lớn. +Tại 1điểm trên đường dòng,tổng áp suất tĩnh và áp suất động là áp suất toàn phần. +Áp suất toàn phần tại mọi điểm trên ống dòng nằm ngang là như nhau. VI.Củng cố-Hệ thống hóa : 1.Nhắc lại kiến thức : 6 -Khái niệm : +Chất lỏng lí tưởng. +Đường dòng. +Ống dòng. +Lưu lượng chất lỏng. -Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong ống dòng. -Định luật Béc-nu-li. 2.Vận dụng kiến thức : -Nêu 1 số hiện tượng : Hiện tượng 1 : Nếu ta thổi hai tờ giấy đưa song song với nhau thì hiện tượng gì sẽ xảy ra? Tại sao? Hiện tượng 2 : Khi gió thổi bên ngồi,cánh cửa lại bật ra ngồi. -Giải thích các hiện tượng: +Khi thổi không khí chuyển động qua khe giữa hai tờ giấy,áp suất tónh ở khe giảm so với bên ngoài nên hai tờ giấy ép sát vào nhau. +Gió thổi ngang bên ngoài nên áp suất tónh ở bên ngoài nhỏ hơn bên trong:cửa bật ra ngoài VII.Cơng việc ở nhà : 1.Trả lời,làm bài tập trong SGK,sách tham khảo… 2.Chuẩn bị xem bài mới. 7 . chất lỏng chảy thành dòng. -Lưu ý về khả năng chảy thành dòng của chất khí. -Giới thiệu khái niệm chất lỏng lí tưởng. không xoáy. -Khi chất lỏng chảy thành dòng thì vận tốc dòng chảy là nhỏ. . của chất lỏng : +Chảy ổn định (chảy thành dòng) . +Chảy không ổn định (chảy cuộn xoáy). -Lấy ví dụ cho HS về các dạng chuyển động này (hình ảnh dòng sông chảy êm đềm thành dòng, hình ảnh xoáy. chất lỏng được chia thành hai loại: +Chảy ổn định (chảy thành dòng) . +Chảy không ổn định (chảy cuộn xoáy). -Chất lỏng lý tưởng là chất lỏng: +Không nén được. +Dòng chảy của nó là ổn định