Xác định hệ số căng bề mặt chất lỏng

I.Mục tiêu: Học sinh khảo sát hiện tượng căng bề mặt chất lỏng – nước cất. Học sinh xác định được hệ số căng bề mặt chất lỏng qua thí nghiệm, tính toán, xử lí số liệu. Học sinh được rèn luyện kĩ năng thực hành như sử dụng thước kẹp, bình thông nhau, lực kế,… II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm. Tiến hành trước thí nghiệm, đánh giá kết quả. 2.Học sinh: Nghiên cứu bài thực hành để nắm vững cơ sở lí thuyết của bài thí nghiệm cũng như cách tiến hành Đọc kĩ phần hướng dẫn sử dụng thước kẹp

BÀI : XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG

I.Mục tiêu:

- Học sinh khảo sát hiện tượng căng bề mặt chất lỏng – nước cất

- Học sinh xác định được hệ số căng bề mặt chất lỏng qua thí nghiệm, tính toán, xử

lí số liệu

- Học sinh được rèn luyện kĩ năng thực hành như sử dụng thước kẹp, bình thông nhau, lực kế,…

II.Chuẩn bị:

1.Giáo viên:

- Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm

- Tiến hành trước thí nghiệm, đánh giá kết quả

2.Học sinh:

- Nghiên cứu bài thực hành để nắm vững cơ sở lí thuyết của bài thí nghiệm cũng như cách tiến hành

- Đọc kĩ phần hướng dẫn sử dụng thước kẹp

III.Phương án dạy học:

Hoạt động 1: Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh.

Hoạt động của giáo viên Dự kiến hoạt động của học sinh

Đặt câu hỏi: Lực căng bề mặt là gì?

Hệ số căng bề mặt Hệ số căng bề mặt

phụ thuộc vào những yếu tố nào?

-Lắng nghe, hoàn thiện câu trả lời của

học sinh

Suy nghĩ trả lời: Lực căng bề mặt đặt lên dường giới hạn của bề mặt và vuông góc với nó, có phương tiếp tuyến với bề mặt của khối lỏng và có chiều hướng về phía màng bề mặt khối lỏng gây ra lực căng đó

Độ lớn của lực căng bề mặt F tác dụng lên đoạn thẳng có độ dài l của

đường giới hạn bề mặt tỉ lệ với độ dài

l Hệ số tỉ lệ gọi là hệ số căng bề mặt chất lỏng

Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng

Đặt vấn đề: Hôm nay chúng ta làm thí

nghiệm để xác định hệ số căng bề mặt

của chất lỏng

Nhận thức nhiệm vụ vần đề cần giải quyết

Hoạt động 2: Giới thiệu dụng cụ đo (15ph)

Giáo viên phát cho mỗi nhóm 1 cái

thước kẹp, yêu cầu học sinh lật sách

trang 326 đọc phần hướng dẫn sử

dụng thước kẹp

Lưu ý cho học sinh phần nguyên đọc

giá trị bên trái số 0, phần lẻ lấy số

vạch trên thước phụ nhân cho 0,1

Học sinh quan sát thước kẹp và đọc phần hướng dẫn để có thể sử dụng được

Hoạt động 3: Giới thiệu các phương án thí nghiệm.

Cơ sở lý thuyết của phương án là xác

định lực căng bề mặt, sau đó xác định

chu vi bề mặt rồi tìm ra hệ số căng bề

mặt

Yêu cầu học sinh nghiên cứu cơ sở lý

thuyết của cả hai phương án, giải đáp

thắc mắc của học sinh

Học sinh nghiên cứu cơ sở lí thuyết

Hoạt động 4: Cho học sinh tiến hành làm thí nghiệm.

Chia lớp thành 4 nhóm tiến hành thí

nghiệm

Trong lúc các nhóm làm thí nghiệm

thì giáo viên đi quanh lớp để kiểm tra,

Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm theo hướng dẫn của SGK và giáo viên, ghi lại số liệu

giải đáp thắc mắc

Sau khi các nhóm làm xong thu lại số

liệu

Sau khi làm thí nghiệm thu dọn dụng

cụ lại như cũ

Hoạt động 5: Cũng cố, dặn dò.

Yêu cầu học sinh viết báo cáo thí

nghiệm theo các số liệu thu được,

tính sai số, và hẹn ngày nộp báo cáo

Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi SGK

trang 113

Nhắc nhở học sinh xem trước bài mới

Nhận nhiệm vụ

Trả lời câu hỏi, nhận xét câu trả lời của các bạn khác

Xem trước bài mới

IV.Báo cáo thực hành:

Phương án: Xác định hệ số căng bề mặt của nước cất

- Dụng cụ:

+ Lực kế có GHĐ 1N và ĐCNN 0,01N

+ Vòng nhôm có dây treo

+ Hai cốc đựng nước cất được nối thông với nhau ở thành các cốc nhờ một ống cao su

+ Thước kẹp

+ Giá thí nghiệm

- Tiến trình thí nghiệm:

+ Dùng thước kẹp đo ba lần đường kính ngoài, đường kính trong; rồi tính chu vi ngoài l1, chu vi trong l2 của đáy vòng và ghi vào bảng số liệu

+ Treo lực kế vào thanh ngang của giá đỡ và móc nó vào đầu dây treo vòng

để xác định trọng lượng P của vòng

+ Hạ lực kế xuống thấp dần sao cho đáy vòng nằm trên mặt thoáng khối nước ở cốc A

+ Hạ từ từ cốc nước B xuống phía dưới, cho tới khi vòng bị bứt ra khỏi mặt thoáng khối nước ở cốc A Đọc trên lực kế và ghi vào bảng số liệu

+ Nâng cốc nước B sao cho đáy vòng lại nằm trên mặt thoáng khối nước ở cốc A

+ Lặp lại thêm bước thí nghiệm trên 2 lần

- Kết quả thí nghiệm:

´

l1 = l11 +l12+l13

∆ l1 = l 1max−l 1 min

´

l2 = l21 +l22+l23

∆ l2 = l 2max−l 2 min

P vòng = 0,41N

´

F ' = F1'+F '2

+F3'

∆ F ' = F max ' −F min '

´

σ = ´l F '´

(125,7161+96,6563) 10 −3 = 0,0751 (N/m)

∆ σ = σ´( ∆ ´´F '

F ' +¿

∆ l1+∆ l2

´

l1+ ´l2 ) = 0,0751 ( 0,01670,005 + 0,0786+ 0,1571

m)

σ = σ´ ± ∆ σ = 0,0751± 0,0226 (N/m)

- Nhận xét:

+ Khi tiến hành thí nghiệm, cần lựa chọn vòng nhôm có bề mặt trơn để tính chu vi dễ dàng

+ Lực kế phải có độ chia nhỏ, cỡ 0,01N để xác định lực ít sai số hơn