Đang tải... (xem toàn văn)
-Kết quả thí nghiệm: Đối với các chất lỏng trong các bình chứa: +Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên một chút và có dạng mặ[r]
(1)Người soạn: … Ngày soạn: … Bài 37: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG Tiết: 65 I Mục tiêu Về kiến thức: + Mô tả thí nghiệm về: Hiện tượng dính ướt và tượng không dính ướt; Hiện tượng mao dẫn + Mô tả hình dạng mặt thoáng chất lỏng sát thành bình trường hợp chất lỏng dính ướt và không dính ướt + Mô tả ứng dụng tượng mao dẫn đời sống và kĩ thuật Về kĩ năng: + Áp dụng kiến thức mao dẫn để giải thích số tượng thường gặp đời sống có liên quan đến tượng căng bề mặt Thái độ: + Giúp học sinh có hứng thú học tập, tích cực phát biểu, đóng góp ý kiến xây dựng bài học + Giúp học sinh có ý thức vận dụng hiểu biết vật lý vào đời sống II Chuẩn bị: Giáo viên: + Bộ thí nghiệm tượng dính ướt: Cốc thủy tinh, dầu, nước, lá môn, thủy tinh + Bộ thí nghiệm tượng mao dẫn Học sinh: + Ôn lại lực tương tác các phân tử và các trạng thái cấu tạo chất + Đọc bài III Tiến trình dạy học Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: - Thế nào là lực căng bề mặt chất lỏng? Nêu đặc điểm lực căng bề mặt chất lỏng? - Giải thích giọt dầu trên nước lại có dạng hình tròn? - Nêu ứng dụng lực căng bề mặt chất lỏng? Lop10.com (2) Đặt vấn đề: Vì bút bi không thể viết chữ trên tờ giấy bị thấm dầu mỡ Sao cây có thể lấy nước từ đất lên để nuôi toàn cây? Trong nước chảy từ chỗ cao xuống chỗ thấp thôi mà! Còn nhiều câu hỏi vì và liên quan đến các tượng bề mặt chất lỏng Để có thể giải thích câu hỏi trên ta cần tìm hiểu kiến thức bài 37: Các tượng bề mặt chất lỏng Hoạt động dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu tượng dính ướt, không dính ướt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hiện tượng dính ướt Hiện tượng không dính ướt Thí nghiệm a) Thí nghiệm 1: -Bố trí và tiến hành thí nghiệm -Kết thí nghiệm: II Nhỏ giọt nước lên trên thủy tinh và nhỏ giọt nước lên trên lá môn Nêu tượng nhìn thấy? Hoàn chỉnh câu trả lời học sinh Giọt nước trên thủy tinh lan rộng thành hình dạng bất kì ta nói mặt thủy tinh bị dính ướt nước Giọt nước trên lá môn vo tròn lại sau đó bị dẹt xuống tác dụng trọng lực ta nói lá môn không bị dính ướt nước Làm thí nghiệm: +Đổ nước vào cốc thủy tinh +Đổ dầu vào cốc thủy tinh Nêu tượng nhìn thấy? Hoàn thành C4? Giọt nước trên thủy tinh lan Giọt nước trên lá môn vo tròn lại +Chất lỏng bị dính ướt lan rộng thành hình có dạng bất kì +Chất lỏng không bị dính ướt thì giọt nước vo tròn lại và bị dẹt xuống tác dụng trọng lực b) Thí nghiệm 2: -Bố trí và tiến hành thí nghiệm Bề mặt nước cốc có dạng mặt khum lõm Bề mặt dầu cốc có dạng mặt khum lồi Khum lõm Lop10.com -Kết thí nghiệm: Đối với các chất lỏng các bình chứa: +Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch lên phía trên chút và có dạng mặt khum lõm +Nếu thành bình không bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch xuống phía chút và có dạng mặt khum lồi (3) Giáo viên giải thích thêm nguyên nhân gây các tượng mặt khum lõm và mặt khum lồi: FR FL F Hình a FR F FL Hình b Gọi FR là lục hút các phân tử chất rắn FL là lực hút các phân tử chất lỏng +Khi FR > FL thì phân tử A bị hợp lực F hút dính vào thành bình thành bình ướt bị dính +Khi FR < FL thì phân tử A bị hợp lực F hút dính vào phía lòng chất lỏng thành bình không bị dính ướt Kết hợp sách giáo khoa cho biết ứng dụng tượng dính ướt và tượng không dính ướt? Giáo viên giải thích thêm cho phương pháp “tuyển nổi” làm giàu quặng: Quặng mỏ nghiên cứu thành các hạt nhỏ đổ vào bể chứa hỗn hợp nước pha dầu nhờn và khuấy Trong hỗn hợp Làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi” Lop10.com Ứng dụng + Trong công nghệ tuyển khoáng, tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi” (4) này có các bọt khí bọc màng dầu Các hạt khoáng chất có ích (thiết, đồng sunfat…) bị dính ướt dầu không bị dính ướt nước nên chúng lên trên mặt thoáng cùng với các bọt khí bọc dầu, còn các bẩn quặng (đất, cát…) bị dính ướt nước chìm xuống đáy bể Người ta hớt lớp bọt khí dính các hạt khoáng chất có ích trên bề mặt bể chứa hỗn hợp dầu và thu khoáng chất giàu hàng chục lần so với quặng mỏ Hoạt động 2: Hình thành khái niệm tượng mao dẫn Tìm hiểu ứng dụng tượng mao dẫn Hoạt động giáo viên Làm thí nghiệm: -Nhúng thằng đứng ba ống thủy tinh có đường kính khác (cỡ 0.5 1.5 mm) vào cốc nước màu -Nêu tượng nhìn thấy? -Nhúng thằng đứng ba ống thủy tinh có đường kính lớn ba ống trên vào cốc nước màu -Nêu tượng nhìn thấy? Cả hai tượng trên gọi là tượng mao dẫn Thế nào là tượng mao dẫn? Hoạt động học sinh Nội dung III.Hiện tượng mao dẫn Thí nghiệm -Bố trí và tiến hành thí nghiệm Ống thủy tinh có đường kính nhỏ I dâng cao I, ống thủy tinh có đường kính lớn I dâng thấp I -Kết thí nghiệm: +Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch lên phía trên chút và có dạng mặt khum lõm +Nếu thành bình không bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch xuống phía chút và có dạng mặt khum lồi Lưu ý: Nếu ống có đường kính càng nhỏ, thì độ dâng cao hạ thấp mức chất lỏng bên ống so với bề mặt chất lỏng bên ngoài ống càng lớn Ống thủy tinh có đường kính nhỏ I hạ xuống nhiều I, ống thủy tinh có đường kính lớn I hạ xuống ít I Là tượng mức chất lỏng bên các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hay hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ngoài ống gọi là tượng Lop10.com -Khái niệm tượng mao dẫn: Hiện tượng mức chất lỏng bên các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao (5) Còn ống mao dẫn là gì? mao dẫn hạ thấp so với bề Là các ống đó xảy mặt chất lỏng bên ngoài ống tượng mao dẫn Giáo viên bổ sung thêm: + Công thức tính chiều cao mực nước dâng lên ống và chiều sâu mực nước hạ xuống ống: 4 h gd Trong đó: σ (N/m) : hệ số căng bề mặt chất lỏng ρ (N/m3) : khối lượng riêng chất lỏng g(m/s2) : gia tốc trọng trường d (m) : đường kính ống h (m) : độ dâng lên hay hạ xuống Lưu ý: -Chất lỏng dính ướt thành bình thì h gọi là độ dâng -Chất lỏng dính ướt thành bình thì h gọi là độ hạ -Công thức tính chiều cao mực nước dâng lên ống và chiều sâu mực nước hạ xuống ống: 4 h gd Trong đó: σ (N/m) : hệ số căng bề mặt chất lỏng ρ (N/m3) : khối lượng riêng chất lỏng g(m/s2) : gia tốc trọng trường d (m) : đường kính ống h (m) : độ dâng lên hay hạ xuống Lưu ý: -Chất lỏng dính ướt thành bình thì h gọi là độ dâng -Chất lỏng dính ướt thành bình thì h gọi là độ hạ Ứng dụng -Dầu hỏa ngấm theo các sợi nhỏ bấc đèn lên đến bấc dể cháy -Dầu nhờn có thể thấm qua các lớp phớt hay mút xốp để bôi trơn liên tục các vòng đỡ trục quay các động điện -Nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn rễ và thân cây để nuôi cây Nêu ứng dụng tượng mao dẫn? Củng cố, vận dụng: -Thế nào là tượng dính ướt? -Nêu đặc điểm lực căng bề mặt? -Thế nào là tượng mao dẫn? -Nêu vài ứng dụng tượng mao dẫn? Lop10.com (6) Giải thích tượng đầu bài: + Cây hút nước là nhờ nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn rễ và thân cây để nuôi cây + Mực dính ướt giấy không dính ướt dầu, nên ta không viết trên giấy IV- Rút kinh nghiệm Lop10.com (7)