Họ tên GSTT: Trần Thị Hồng Nhung Lớp: Sư phạm Vật lí k10 Trường TTSP: THPT Quang Trung Họ tên GVHD: Nguyễn Thị Phương GIÁO ÁN CHUYÊN MÔN BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH NGUYÊN LÍ PA-XCAN I.Mục tiêu Về kiến thức - Hiểu rõ đặc điểm áp suất lòng chất lỏng - Phát biểu áp suất thủy tĩnh viết biểu thức tính áp suất thủy tĩnh - Phát biểu nguyên lí Paxcan Về kĩ - Rèn luyện cho học sinh kĩ mơ tả, giải thích cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật - Giải thích tượng vật lí liên quan - Áp dụng kiến thức học để giải tập II Chuẩn bị Giáo viên - Chuẩn bị hình vẽ liên quan đến học Học sinh - Ôn lại kiến thức lực đẩy Ác-si-mét, áp suất vật rắn lên mặt chất lỏng III Tiến trình dạy học Hoạt động giáo viên Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức - đvđ: Trong chương trước tìm hiểu định luật học áp dụng cho vật rắn Trong chương vận dụng số định luật học khái quát học cho chất lỏng trạng thái tĩnh, sau cho chất lỏng trạng thái chuyển động Trong chương V tìm hiểu áp suất chất lỏng trạng thái tĩnh, gọi áp suất thủy tĩnh ? Vì người thợ lặn hay tàu ngầm muốn lặn sâu đáy biển phải có đồ bảo hộ kĩ lưỡng hay vỏ tàu phải làm từ kim loại có độ cứng cao độ dày lớn? - Chất lỏng có đặc tính nén lên vật đặt ? Hãy quan sát hình 41.1 cho biết áp lực gì? Nó có phương với bề mặt vật? ? Cơng thức tính áp suất - GV thơng báo: Áp suất có giá trị áp lực lên đơn vị diện tích - Đơn vị áp suất hệ SI N/m2, gọi paxcan Pa = N/m2 Hoạt động HS Nội dung Bài 41: Áp suất thủy tĩnh Nguyên lí Pa-xcan - học sinh nhận thúc vấn đề học - Do ảnh hưởng áp suất nước biển 1.Áp suất chất lỏng - Là lực nén có phương vng góc với bề mặt vật bị ép p= - Chất lỏng tạo áp lực lên vật đặt vng góc với bề mặt vật - Áp suất trung bình chất lỏng độ sâu đặt dụng cụ là: Biểu thức: p = Trong đó: P : Áp suất chất lỏng (N/m2) F : Áp lực chất lỏng Ngồi dùng đơn vị khác như: Atmotphe (atm) áp suất chuẩn khí atm =1,013.105 Pa torr = 133,3 Pa= 1mmHg atm= 760 mmHg - GV giới thiệu dụng cụ đo áp suất (hình 41.2) - Thay đổi vị trí hướng dụng cụ đo áp suất sau nhiều lần đo đạc ta rút kết luận sau: + Tại điểm chất lỏng , áp suất theo phương + Áp suất điểm có độ sâu khác khác Hoạt động 2: Tìm hiểu áp suất thủy tĩnh - Áp suất chất lỏng lớp tính cơng thức p= d.h Trong d trọng lượng riêng chất lỏng, h chiều cao cột chất lỏng, công thức chưa đầy đủ Sau ta xây dựng công thức đầy đủ để tính áp suất chất lỏng trạng thái tĩnh tác dụng lên vật áp suất gọi áp suất thủy tĩnh - GV thông báo: Chất lỏng trạng thái cân tĩnh tức chất lỏng đứng yên bình đựng cố định ? Ta xét chất lỏng trạng thái cân tĩnh (N) S: diện tích bị nén (m2) - Tại điểm chất lỏng , áp suất theo phương - Áp suất điểm có độ sâu khác khác Theo dõi giảng Sự thay đổi áp suất theo độ sâu Áp suất thủy tĩnh - Áp suất chất lỏng bề mặt nằm ngang - Trên mặt phẳng nằm ngang lòng chất lỏng, áp suất bình chứa cố định Theo em áp suất chất lỏng tất điểm bề mặt nằm ngang nào? - Để xét thay đổi áp suất chất lỏng độ sâu ta tưởng tượng phần chất lỏng hình trụ, tiết diện S nằm cân chịu tác dụng lực ép chất lỏng từ xuống, từ lên trọng lực đặt lên khối chất lỏng - Chọn trục Oy có gốc mặt thống hướng xuống Tọa độ đáy y1, đáy y2 Chiều cao hình trụ y2 - y1= h ? Lực nén F1 lực nén chấy lỏng từ xuống tính nào? ? Lực đẩy F2 từ lên tính nào? Do ngược chiều nên có giá trị làm sao? ? Cho (đọc rơ) khối lượng riêng chất lỏng trọng lực tác dụng lên hình trụ tính nào? ? Do hình trụ nằm cân nên tổng lực tác dụng lên nào? - Yêu cầu học sinh lên thay giá trị vào phương trình - Khi cho y1=0, y2=h mặt thống chất lỏng áp lực phía khí tác dụng nên p1=pa (là áp suất khí quyển) Vì áp suất độ sâu h tổng áp suất khí tích tất điểm F1=p1.S F2= - p2.S P= (y2-y1) -Tổng lực tác dụng lên hình trụ F1-F2+P=0 - áp suất thủy tĩnh chất lỏng độ sâu h: p = pa + pa áp suất khí (= - Tích cho biết độ chênh lệch áp suất điểm độ sâu h so với điểm mặt thống chất lỏng ? Từ cơng thức cho biết áp suất phụ thuộc vào yếu tố nào? Hoạt động 3: Tìm hiểu ngun lí Paxcan - GV thông báo Từ kết luận áp suất điểm lòng chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu điểm đó, ta có ngun lí paxcan phát biểu sau: Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa bình kín truyền ngun vẹn cho điểm chất lỏng thành bình - Trong công thức 41.2 ta xét áp suất chịu áp suất khí quyền pa hinhg 41.5 ta xét mặt thoáng chịu áp suất gia trọng gây nên cơng thức có png Hoạt động 4: Tìm hiểu máy nén thủy lực ? Câu hỏi C3 - Nguyên lí Paxcan ứng dụng nhiều thực tế máy nén thủy lực, phanh thủy lực… - Gv giới thiệu sơ đồ máy nén thủy lực hình 46.1 sgk - Giả sử tác dụng lực F1 lên pitơng có tiết diện S1một lượng Theo ngun lí Paxcan ta có = -> F2=F1 ? Hãy so sánh F1 F2 - Vậy dựa vào nguyên lí paxcan -Phụ thuộc vào độ sâu Học sinh lắng nghe tiếp thu 1,01.105 N/m2 khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) g gia tốc trọng trường Nguyên lí Paxcan - Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa bình truyền nguyen vẹn cho điểm chất lỏng thành bình - Biểu thức: p = png + : png áp suất ngồi - Học sinh đưa dự đoán Máy nén thủy lực - Biểu thức: F2=F1 ta dùng lực nhỏ để tạo lực lớn Hoạt động 5: Củng cố giao nhiệm vụ - Dựa vào nội dung ghi bảng để tổng kết học - Yêu cầu học sinh nhà làm tập - lực F2 > F1 S2 > S2 Học sinh lắng nghe thực ... thức tính áp suất - GV thơng báo: Áp suất có giá trị áp lực lên đơn vị diện tích - Đơn vị áp suất hệ SI N/m2, gọi paxcan Pa = N/m2 Hoạt động HS Nội dung Bài 41: Áp suất thủy tĩnh Nguyên lí Pa-xcan... ta xét áp suất chịu áp suất khí quyền pa hinhg 41.5 ta xét mặt thống chịu áp suất gia trọng gây nên công thức có png Hoạt động 4: Tìm hiểu máy nén thủy lực ? Câu hỏi C3 - Nguyên lí Paxcan ứng... Vậy dựa vào nguyên lí paxcan -Phụ thuộc vào độ sâu Học sinh lắng nghe tiếp thu 1,01.105 N/m2 khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) g gia tốc trọng trường Nguyên lí Paxcan - Độ tăng áp suất lên chất