Giáo án Vật lý 10 bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

VẬT LÝ 10 CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I MỤC TIÊU 1- Kiến thức : Đối với tượng căng bề mặt chất lỏng: - Mô tả thí nghiệm tượng căng bề mặt Vận dụng thực tế - Nói rõ phương chiều, độ lớn lực căng bề mặt Nêu ý nghĩa đơn vị đo hệ số căng bề mặt chất lỏng -Vận dụng công thức tính lực căng bề mặt để giải tập sgkhoa 2- Kỹ : Đối với tượng dính ướt khơng dính ướt chất lỏng: - Mơ tả thí nghiệm tượng dính ướt tượng khơng dính ướt - Mơ tả tạo thành mặt khum bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa hai trường hợp dính ướt khơng dính ướt * Đối với tượng mao dẫn: Mơ tả thí nghiệm tượng mao dẫn - Vận dụng tượng mao dẫn để giải thích số tượng vật lí 3- Thái độ : Nghiem túc q trình học tập II CHUẨN BỊ 1- Giáo viên : Giáo án + SGK 2- Học sinh : Ôn lại nội dung " Lực tương tác phân tử trạng thái cấu tạo chất " 28 sgkh Và chuẩn bị máy tính bỏ túi III TIẾN HÀNH BÀI GIẢNG 1- Kiểm tra cũ : Phát biểu viết công thức nở dài vật rắn ? ứng dụng nở nhiệt thực tế kỹ thuật ? 2.Bài mới: Hoạt động giáo viên học sinh Hoạt động 1: Thí nghiệm nhận biết tượng căng bề mặt chất lỏng : GV: Cho học sinh quan sát thí nghiệm gợi ý hướng dẫn học sinh nêu nhận xét Khung dây thép Vòng dây Màng xà phòng Nội dung I Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng: 1.Thí nghiệm: a- TN: Xét thí nghiệm gồm khung dây có buộc vòng dây hình dạng bất kỳ.Nhúng vào nước xà phòng nhấc nhẹ khung dây ra.Chọc thủng màng xà phòng bên b- Nhận xét : Quan sát phàn bề mặt màng xà phòng bên vòng dây thấy chúng có xu hướng co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ Chứng tỏ có lực tiếp tuyến với bề mặt VẬT LÝ 10 màng kéo căng vòng dây.Những lực gọi lực căng bề mặt chất lỏng HS: Trả lời câu hỏi C1 ? Diện tích khung dây: S0=const Diện tích giới hạn vòng dây: S’ Diện tích màng nước: S= S0- S’ Vòng vòng tròn nên S’lớn nên S nhỏ Lực căng bề mặt: Hoạt động 2: Tìm hiểu lự căng bề mặt: a-Định nghĩa: GV: Từ hình vẽ quan sát cho nhận xét - Lực căng bề mặt tác dụng lên đoạn phương chiều lực căng bề mặt đường nhỏ bề mặt chất lỏng chất lỏng ? ln có phương vng góc với đoạn đường HS: Phương :Vng góc với đoạn đường tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng , có xét chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng Chiều: Làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l đoạn đường F - Ta có: f = l  gọi hệ số căng bề mặt có đv : N/m  phụ thuộc chất nhiệt độ chất FC FC lỏng d - Ở thí nghiệm: Màng xà phòng có hai mặt nên tổng lực căng bề mặt là: D FC = f.2L = f.2  D b)Xác định hệ số căng bề mặt chất lỏng thí nghiệm : - Dùng lực kế đo trọng lượng P vòng GV: Giới thiệu thí nghiệm nhơm V đo lực kéo F vừa đủ để bứt HS: Quan sát TN sgk vòng V khỏi mặt nước (hình vẽ bên) GV: Hướng dẫn học sinh tính hệ số căng mặt -Dùng thước kẹp đo đường kính ngồi D ngồi đường kính d vòng Ứng dụng: + Do tượng căng mặt chất lỏng nên nước khơng thể chảy lọt qua GV: Phân tích gợi ý cho học sinh lỗ nhỏ ô, bạt nêu ứng dụng thực tế ? + Khi nước có lẫn xà phòng, dễ thấm vào sợi vải giặt Hoạt động 3:Tìm hiểu tượng dính II- Hiện tượng dính ướt khơng dính ướt khơng dính ướt: ướt: 1-Thí nghiệm: VẬT LÝ 10 - Trình bày thí nghiệm sách giáo khoa hình vẽ 37.4 avà b a,Thí nghiệm: SGK b)Làm thí nghiệm với chất lỏng bình chứa có chất khác ta - Cho học sinh quan sát rút nhận xét thấy: + Nếu thành bình bị dính ướt phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch lên phía chút có dạng mặt khum lõm (hình 37.5a) - Hãy cho biết hình dạng giọt chất lỏng + Nếu thành bình khơng bị dính ướt bề hai thí nghiệm a b ? mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch xuống phía chút có dạng - Hãy quan sát xem mặt mặt khum lồi (hình 37.5b) bị dính ướt nước ? mặt 2-Ứng dụng: khơng bị dính ướt nước ? Trong cơng nghệ tuyển khống , tượng vật rắn bị dính ướt chất lỏng - Đổ nước vào cốc thủy tinh có thành ứng dụng để làm giầu quặng theo phương nhẵn Quan sát xem bề mặt nước sát pháp "tuyển nổi" thành cốc có dạng mặt phẳng hay mặt khum ? Quặng mỏ nghiền thành hạt nhỏ đổ vào bể chứa hỗn hợp nước pha - Hãy nêu ứng dụng dầu nhờn khuấy Trong hỗn hợp tượng dính ướt có bọt khí bọc màng dầu khơng dính ướt thực tiễn sống Các hạt khống chất có ích bị dính ướt dầu hàng ngày ? khơng bị dính ướt nước nên chúng lên mặt thống với bọt khí bọc dầu , bẩn quặng bị dính ướt nước chìm xuống đáy bể chứa III- Hiện tượng mao dẫn: 1- Thí nghiệm: a) Nhúng thẳng đứng ba ống thủy tinh có đường kính khác nhỏ vào cốc nước (quan sát thí nghiệm cho nhận xét) b) Kết thí nghiệm với ống thủy - Quan sát thí nghiệm cho nhận xét tinh có đường kính nhỏ nhúng mực chất lỏng bên ống mao dẫn vào chất lỏng khác chứng tỏ: mực chất lỏng + Nếu thành ống bị dính ướt mực chất bên ngồi ống mao dẫn ? lỏng bên ống xẽ dâng cao bề mặt chất lỏng bên ống bề mặt chất lỏng có dạng mặt khum lõm VẬT LÝ 10 - Hãy rút nhận xét tượng mao dẫn nêu khái niệm ? + Nếu thành ống khơng bị dính ướt mức chất lỏng bên ống xẽ hạ thấp mức chất lỏng bên ống bề mặt chất lỏng bên ống có dạng mặt - Nếu thành ống bị dính ướt khơng bị khum lồi (hình 37.7a b) dính ướt bề mặt chất lỏng ống + Hơn ống có đường kính nhỏ , độ dâng cao hạ thấp mức chất lỏng bên ống so với bề mao dẫn có hình dạng ? mặt chất lỏng bên ống lớn Vậy: Hiện tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhỏ dâng cao , hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ống gọi - Độ dâng cao hay hạ thấp ống mao tượng mao dẫn dẫn liên quan với tiết diện ống 2-Ứng dụng: ? Do tượng mao dẫn , nước dâng lên từ đất qua hệ thống ống mao dẫn rễ thân để nuôi tươi tốt - Hiện tượng mao dẫn có ứng dụng Dầu hỏa ngấm theo sợi nhỏ thực tế ? bấc đèn lên đến bấc để cháy ượng căng bề mặt chất lỏng: Dầu nhờn thấm qua lớp phớt hay mút xốp để bôi trơn liên tục vòng đỡ trục quay động điện 3.Củng cố luyện tập : Hệ thống khắc sâu công thức khái niệm Yêu cầu học sinh đọc phần ghi nhở cuối SGK 4.Hướng dẫn học sinh tự học : Về nhà học làm tập SGK, để sau chữa tập ... mực chất lỏng bên ống mao dẫn vào chất lỏng khác chứng tỏ: mực chất lỏng + Nếu thành ống bị dính ướt mực chất bên ống mao dẫn ? lỏng bên ống xẽ dâng cao bề mặt chất lỏng bên ngồi ống bề mặt chất. .. chất lỏng có dạng mặt khum lõm VẬT LÝ 10 - Hãy rút nhận xét tượng mao dẫn nêu khái niệm ? + Nếu thành ống không bị dính ướt mức chất lỏng bên ống xẽ hạ thấp mức chất lỏng bên ống bề mặt chất lỏng. .. căng bề mặt: Hoạt động 2: Tìm hiểu lự căng bề mặt: a-Định nghĩa: GV: Từ hình vẽ quan sát cho nhận xét - Lực căng bề mặt tác dụng lên đoạn phương chiều lực căng bề mặt đường nhỏ bề mặt chất lỏng chất