O. HiÖn tîng t¨ng thÓ tÝch cña mét vËt theo nhiÖt ®é gäi lµ sù në thÓ tÝch hay sù në khèi. ViÕt c«ng thøc x¸c ®Þnh quy luËt phô thuéc nhiÖt ®é cña thÓ tÝch vËt r¾n ?.. Hoµn thµnh yªu cÇu[r]
(1)Ngày soạn: 20/03 Ngày dạy: Tiờ́t: 54 Chơng VI Cơ sở nhiệt động lc hc
Bài 32
Nội biến thiên nội năng I Mục tiêu
1 VÒ kiÕn thøc
Phát biểu đợc định nghĩa nội nhiệt động lực học
Chứng minh đợc nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật
Phân biệt đợc hai cách làm biến đổi nội nêu ví dụ minh họa cụ thể thực công truyền nhiệt
Viết đợc công thức tính nhiệt lợng, nêu đợc tên đơn vị đại lợng công thức 2 Về kĩ năng
Giải thích định tính số tợng đơn giản thay đổi nội
Vận dụng đợc cơng thức tính nhiệt lợng để giải tập SGK tập tơng tự II Chuẩn bị
1.Giáo viên: Dụng cụ để làm thí nghiệm nh hình 32.1a 32.1c SGK.
2 Học sinh: Ôn lại kiến thức năng, nhiệt năng, hình thức truyền nhiệt, cơng thức tính nhiệt lợng, phơng trình cân nhiệt, suất toả nhiệt nhiên liệu học THCS
iii tiến trình hoạt động dạy học 1.ổn định tổ chức lớp ( )’
2.KiÓm tra cũ ( không kiểm tra) 3.bài míi
Hoạt động (14 phút)Tìm hiểu nội năng
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Nhắc lại hiểu biết năng, động năng, năng, định luật bảo toàn c nng theo hng dn ca GV
Cá nhân suy nghÜ, tr¶ lêi :
Các phân tử có động chúng chuyển động hỗn độn khơng ngng
Do phân tử có lực tơng tác nên phân tử
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
Tổ chức cho HS ôn lại nội dung :
Khi mt vt cú kh thực cơng học, ta nói vật có Cơ vật tổng động
Động vật lợng vật có chuyển động
Thế năng lợng mà hệ vật (một vật) có tơng tác vật hệ (các phần vật ấy) phụ thuộc vào vị trí tơng đối vật (các phần ấy)
Trong hệ kín khơng có lực ma sát, có biến đổi qua lại động nhng ln đợc bảo tồn
? Chúng ta biết vật chất đợc cấu tạo từ phân tử riêng rẽ Vậy phân tử có động năng, khơng ? Vì ?
(2)HS th¶o luËn chung, tr¶ lêi :
C1 Khi nhiệt độ thay đổi vận tốc chuyển động hỗn độn phân tử thay đổi động phân tử thay đổi Khi thể tích vật thay đổi khoảng cách phân tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho tơng tác chúng thay đổi Vậy nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật
C2 Vì bỏ qua tơng tác phân tử nên phân tử khí lí tởng có động mà khơng nội khí lí tng ch ph thuc vo nhit
nội vật
? Vậy nội vật phụ thuộc vào những yếu tố
Hóy hoàn thành yêu cầu C1 Gợi ý : nhớ lại định nghĩa khí lí tởng.
à Trong chơng trình lớp 8, em làm quen với khái niệm nhiệt Đó lợng chuyển động hỗn độn phân tử tổng động phân tử cấu tạo nên vật Theo cách hiểu nhiệt phần nội Đối với chất khí lí tởng nhiệt đồng với nội
O Hoàn thành yêu cầu C2. Hoạt động (10 phút)Tìm hiểu cách làm thay đổi nội năng
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân trả lời : thay đổi nội cách thực công truyền nhiệt
HS thùc hiƯn thÝ nghiƯm minh häa Ph¸t biĨu chung :
Trong q trình thực cơng, ngoại lực thực cơng lên vật có chuyển hóa l ơng từ sang nội Trong truyền nhiệt ngoại lực không thực công lên vật nhiệt độ vật thay đổi, khơng có chuyển hóa l-ợng từ dạng lên dạng khác có truyền trực tiếp nội từ vật sang vật khác Công phần lợng đợc truyền từ vật sang vật khác trình thực cơng Nhiệt lợng phần nội mà vật nhận đợc hay truyền nhiệt
- Tr¶ lêi C4 :
a) Cách truyền nhiệt chủ yếu dẫn nhiệt b) Cách truyền nhiệt chủ yếu xạ nhiệt c) Cách truyền nhiệt chủ yếu đối lu
? Khi nhiệt độ vật thay đổi nội năng thay đổi Vậy cách ta làm thay đổi nhiệt độ vật ta làm cho nội thay đổi Có cách làm biến đổi nội vật ?
Yêu cầu HS thực thí ngiệm theo hình 32.1a 32.1b SGK để thấy đợc tính đắn câu trả lời
Yêu cầu học sinh đọc mục II SGK
? H·y so s¸nh sù thực công truyền nhiệt, công nhiệt lợng ?
GV nhận xét câu trả lời HS
Lu ý : nhiệt lợng dạng l-ợng, lợng luôn tồn với vật chất nhiệt lợng xt hiƯn cã sù trun nhiƯt tõ vËt nµy sang vật khác
O Hoàn thành yêu cầu C4.
à Trong thực tế thờng đồng thời diễn ba hình thức truyền nhiệt dẫn nhiệt, đối lu, xạ nhiệt Chúng có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật
Hoạt động 3. (5 phút) Ơn lại cơng thức tính nhiệt lợng
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân trả lời câu hỏi GV Nhiệt lợng thu vào toả : Q = m.c.t
? Viết cơng thức tính nhiệt lợng vật thu vào hay tỏa nhiệt độ vật thay đổi Nêu tên đơn vị đại lợng công thức ?
(3)Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ à Số đo độ biến thiên nội quá trình truyền nhiệt gọi nhiệt lợng (gọi tắt nhiệt)
BiÓu thøc : UQ
Trong : U độ biến thiên nội vật trình truyền nhit
Q nhiệt lợng vật thu vào toả 4. Củng cố, vận dụng, dặn dò (15 phót)
- GV yêu cầu HS đọc nội dung phần ghi nhớ SGK - Hoàn thành yêu cầu phiếu học tập.
Phiếu học tập Câu Câu sau nói nội không ?
A Nội chuyển hóa thành dạng lợng khác B Nội nhiệt lợng vật nhận đợc trình truyền nhiệt C Nội vật cú th tng lờn, gim i
D Nội khí lí tởng không phụ thuộc vào thể tích
Câu Một bi thép khối lợng 50 g rơi từ độ cao 1,5 m xuống đá nảy lên đợc 1,2 m. Tại khơng nẩy lên độ cao ban đầu ? Tính lợng bị mát ? Lấy g = 10 m/s2.
Câu Thả cầu nhơm khối lợng 0,105 kg đợc nung nóng tới 142oC vào cốc đựng nớc 20oC Sau thời gian, nhiệt độ cầu n ớc 42oC Tính khối lợng nớc cốc Coi nhiệt lợng truyền cho cốc mơi trờng bên ngồi không đáng kể Biết nhiệt dung riêng nhôm 880 J/kg.K nớc 200 J/kg.K
Đáp án Câu B.
Cõu Khi ny lên, ma sát vật khơng khí nên phần vật chuyển thành nội vật khơng khí, vật khơng thể nảy lên độ cao ban đầu
Lợng bị mát :
Wmg h 1 h2 0, 05.10 1, 1, 2 0,15 J Câu Từ phơng trình cân b»ng nhiƯt : Qthu = Qtáa
Trong : Qthu = m Cn ntn
(4)
nh nh nh n
n n
0,105.880 142 42
m C t
m 0,1 kg
C t 4200 42 20
Ngày soạn: 20/03 Ngày dạy: Tiết: 55 Bµi 33
Các ngun lí nhiệt động lực học (Tiết 1)
I Mơc tiªu
1 Về kiến thức: Phát biểu viết đợc biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học, nêu đ ợc tên, đơn vị quy ớc dấu đại lợng biểu thức
2 Về kĩ năng
Vn dng c nguyờn lớ I nhiệt động lực học cho trình biến đổi trạng thái chất khí, viết nêu ý nghĩa vật lí biểu thức nguyên lí cho q trình đẳng tích
Vận dụng đợc nguyên lí thứ nhiệt động lực học để giải tập đơn giản II Chuẩn b
1 Giáo viên : Hình vẽ 33.1 phóng to.
2 Học sinh: Ôn lại “ Sự bảo toàn lợng tợng nhiệt” Vật lí 8. iii tiến trình hoạt động dạy học
1.ổn định tổ chức lớp ( )
2.Kiểm tra cũ ( không kiểm tra) 3.bµi míi
Hoạt động (5 phút) Ôn lại kiến thức cũ
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Ph¸t biĨu chung ë lớp :
Năng lợng không không tự sinh Nó chuyển hóa từ dạng sang dạng khác chuyển từ vật sang vật khác
Cá nhân suy nghĩ, nêu ví dụ :
Cọ xát miếng kim loại mặt bàn, miếng kim loại nóng lên : chuyển hóa thành nội
Nung nóng không khí chai có nút kín khiến cho không khí giÃn nở làm bật nút chai nguội : nội chuyển hóa thành
Phỏt biểu định luật bảo tồn chuyển hóa lợng
(5) Trong chuyển động hỗn độn phân tử va chạm vào : truyền động phân tử cho
Cá nhân nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
tích biến đổi lợng ví dụ
à Định luật bảo tồn chuyển hóa lợng định luật tổng quát nhất, cho tợng, khơng tợng vật lí, mà cho tất tợng giới vô sinh hữu sinh Ta thấy đắn ợng Vận dụng định luật vào t-ợng nhiệt nh ?
Hoạt động 2. (7 phút)Tìm hiểu nội dung nguyên lí thứ nhiệt động lực học
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Từng HS đọc mục I.1 SGK, cá nhân trả lời câu hỏi GV Các HS khác nhận xét câu trả lời bạn
Nguyên lí I : Độ biến thiên nội vật tổng công nhiệt lợng mà vật nhận đợc Biểu thức : U = A + Q
Quy íc vỊ dÊu :
Q > : vËt nhËn nhiÖt lỵng Q < : vËt trun nhiƯt lỵng A > : Vật nhận công từ vật khác A < : VËt thùc hiƯn c«ng
à Vận dụng định luật vào tợng nhiệt ta có ngun lí I nhiệt động lực học u cầu HS đọc mục I.1 SGK
? Phát biểu viết biểu thức nguyên lí I của nhiệt động lực học, nêu tên, đơn vị quy ớc dấu đại lợng biểu thức
Hoạt động (15 phút)Luyện tập cách xác định dấu đại lợng biểu thức
Hoạt động hc sinh Hot ng ca GV
Cá nhân trả lêi C1, C2 : C1 Q > ; A < ; U > C2
1 Qu¸ trình truyền nhiệt Quá trình thực công
3 Quá trình biến đổi nội cách nhận nhiệt lợng thực công lên vật khác Quá trình biến đổi nội cách đồng thời nhận nhiệt lợng công từ vật khác
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
Tr li : Hệ nhận đợc cơng, nóng lên truyền nhiệt mụi trng xung quanh
? Hoàn thành yêu cầu C1, C2.
Điều khiển HS trình bày câu trả lời
n gin v thuận tiện, quy ớc dấu vào biểu thức nguyên lí để làm rõ ý nghĩa vật lí q trình Khi U, Q A đại lợng số học Ví dụ :
U = Q A ứng với trình hệ nhËn nhiÖt
l-ợng, phần nhiệt lợng chuyển thành công hệ thực đợc nội hệ tăng
? Biểu thức : U = Q + A diễn đạt trình ?
Hoạt động (12 phút)Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào trình biến đổi trạng thái chất khí
Hoạt động ca hc sinh Hot ng ca GV
Cá nhân suy nghÜ tr¶ lêi :
Q trình biến đổi trạng thái thể tích khơng
(6)đổi q trình đẳng tích
Ví dụ : nung nóng khí nhốt nồi kín Đờng đẳng tích có dạng đờng thẳng song song với trục áp suất
C«ng : A =
Độ biến thiên nội : U = Q
ý nghĩa : Nhiệt lợng mà chất khí nhận đợc chỉ dùng để tăng nội
Cá nhân làm tập ví dụ
Gi ý : Thế q trình đẳng tích ? Tìm một ví dụ cho q trình đẳng tích ?
Biểu diễn đờng đẳng tích hệ tọa độ (p, V)
ChÊt khÝ chuyÓn tõ trạng thái : (p1,V, T1) sang
trạng thái : (p2, V, T2)
4.Củng cố, dặn dò (5 phót)
Nhắc lại kiến thức guyên lí thứ nhiệt động lực học. Bài tập nhà : làm SGK.
Ngày soạn: 22/03 Ngày dạy: Tiết: 56 Bµi 33
Các ngun lí nhiệt động lực học (Tiết 2)
I Mơc tiªu 1 VÒ kiÕn thøc
Hiểu nêu đợc số ví dụ q trình thuận nghịch khơng thuận nghịch Phát biểu đợc nguyên lí II nhiệt động lực học
(7) Vận dụng đợc nguyên lí nhiệt động lực học để giải tập đơn giản II Chuẩn bị
1 Giáo viên : Hình vẽ giấy khổ lớn mơ hình số động nhiệt : máy nớc, động nổ bốn kì
2 Học sinh: Ơn lại “ Sự bảo tồn lợng tợng nhiệt” Vật lí 8. iii tiến trình hoạt động dạy học
1.ổn định tổ chức lớp ( )’
2.KiĨm tra bµi cũ ( không kiểm tra) 3.bài mới
Hoạt động (9 phút) Ôn lại kiến thức cũ Tìm hiểu khái niệm : trình thuận nghịch và không thuận nghịch
Hoạt động học sinh Hot ng ca GV
Cá nhân phát biểu nguyên lÝ I
Đọc SGK, ghi nhớ nội dung Lấy đợc số ví dụ hai loi quỏ trỡnh ny
? Phát biểu viết biểu thức nguyên lí I của NĐLH
- Yờu cầu HS tự đọc mục II.1 SGK để tìm hiểu q trình thuận nghịch q trình khơng thuận nghịch, cụ thể phải nhớ đợc :
Trong trình thuận nghịch, vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác
Q trình khơng thuận nghịch tự xảy theo chiều xác định, muốn xảy theo chiều ngợc lại phải cần đến can thiệp vật khác
Hoạt động 2. (10 phút) Phát biểu nguyên lí II nhiệt động lực học
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Thõa nhËn nguyªn lÝ II NĐLH theo cách phát biểu Clau-di-út Các-nô
Thảo luận chung, phát biểu ý kiến :
C3 Khơng vi phạm ngun lí I nhiệt độ ngồi trời cao phịng, nhiệt khơng thể tự truyền từ phịng ngồi trời mà phải nhờ máy điều hòa nhiệt độ
C4 Động nhiệt khơng thể chuyển hóa tất nhiệt lợng nhận đợc thành công học mà chuyển hóa phần, phần cịn lại đợc truyền cho nguồn lạnh Điều giúp động hoạt động đợc liên tục khơng vi phạm định luật bảo tồn chuyển hóa lợng
à Trong tự nhiên, có nhiều q trình có thể tự xảy theo chiều xác định mà tự xảy theo chiều ngợc lại điều không vi phm nguyờn lớ I NLH
Thông báo cho HS hai cách phát biểu nguyên lí II NĐLH theo cách phát biểu Clau-di-út Các-nô
? Hoàn thành yêu cầu C3, C4.
Hot ng (10 phút) Vận dụng nguyên lí II nhiệt động lực học để giải thích nguyên tắc cấu tạo hoạt động động nhiệt
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Theo dâi lêi gi¶ng cđa GV, tiÕp thu, ghi nhí
GV thuyết trình nguyên tắc hoạt động động nhiệt : Hình dung động nhiệt đơn giản nh sau :
(8)Th¶o luËn chung, tr¶ lêi :
Mỗi động nhiệt phải có phận sau :
Nguồn nóng : cung cấp nhiệt lợng cho tác nhân sinh cơng để tác nhân có nhiệt độ cao
Bộ phận chứa tác nhân sinh công chuyển hóa nội thành (bộ phận phát động) Nguồn lạnh : nhận nhiệt lợng tác nhân để tác nhân giảm nhiệt độ
Ghi nhớ công thức, :
Q1 (J): NhiƯt lỵng lÊy tõ ngn nãng. Q2 (J) : NhiƯt lỵng nhêng cho nguån l¹nh
1
A = Q - Q
(J) : Cơng có ích động
gọi tác nhân sinh công), trạng thái Muốn cho khí xilanh giãn nở sinh cơng cần cho khí tiếp xúc với nguồn nhiệt có nhiệt độ cao (nguồn nóng) Khí thu nhiệt lợng Q1 thực công A1 chuyển sang trạng thái
Để cho động nhiệt tiếp tục hoạt động ta phải đa khí lại trạng thái ban đầu Muốn vậy, ta phải nhờ ngoại lực nén píttơng vị trí đầu tốn cơng A2.Để đợc lợi cơng A2 < A1 Muốn thực đợc điều phải cho khí xilanh nén tiếp xúc với nguồn có nhiệt độ thấp nó, q trình chất khí nhờng nhiệt lợng Q2 cho nguồn lạnh nhận công A2
? Cấu tạo động nhiệt phải gồm bộ phận ?
Gv treo tranh vẽ số loại động nhiệt lên bảng yêu cầu HS lên bảng rõ đâu nguồn nóng, nguồn lạnh phận phát động
à Hiệu suất động nhiệt đợc tính công thức :
1
1
A
Q Q
H
Q Q
-
? Nêu tên đơn vị đại lợng có mặt trong công thức
à Hiệu suất động nhiệt ln nhỏ 1 có giá trị vào khoảng 20% đến 40% 4. Củng cố, vận dụng, dặn dò (15 phút)
- GV nhắc lại nội dung nguyên lí I II NĐLH - Hoàn thành yêu cầu phiếu häc tËp.
GV Theo dâi HS làm, gợi ý cho HS gặp khó khăn Đề nghị vài HS cho biết kết GV nhËn
- GV nhËn xÐt giê häc
Bµi tËp vỊ nhµ : lµm bµi tËp SGK.
(9)PhiÕu häc tËp
Câu Trong biểu thức sau, biểu thức diễn tả trình nung nóng khí b×nh kÝn bá qua sù në v× nhiƯt cđa b×nh ?
A U = Q + A
B U = A C U =
D U = Q
Câu Trờng hợp sau ứng với trình đẳng tích nhiệt độ tăng ? A U = Q + A với A <
B U = Q víi Q >
C U = Q víi Q < D U = Q + A víi A >
Câu Ngời ta cung cấp nhiệt lợng 100 J cho chÊt khÝ xilanh ChÊt khÝ në đẩy pit-tông lên thực công 70 J Hỏi nội khí biến thiên lợng bao nhiªu ?
A 30(J) B 30(J) C 170(J) D 170(J)
Câu Một máy nớc công suất 14,7 kW, dùng hết 8,1kg than Tìm hiệu suất động ? Biết suất tỏa nhiệt than 3,6.107 J/kg
Câu Trong loại động thờng gặp nh: máy nớc, tuabin hơi, động đốt trong, động cơ phản lực, q trình chuyển hóa lợng chúng có giống khơng ? Năng lng ó chuyn húa nh th no ?
Đáp ¸n C©u D.
C©u B. C©u A.
Câu Hiệu suất động :
A
H 100%
Q
Trong : A = P t = 14,7.103.3600 = 529,2.105 (J) Q1 = m q = 8,1.3,6.107 = 2916.105 (J)
5
529, 2.10
H 100% 18%
2916.10
(10)(11)Ngày soạn: 02/04 Ngày dạy: Tiết: 57
BÀI TẬP I MỤC TIÊU
Kiến thức: Vận dụng NL I, II để giải tập SBT tập GV chuẫn bị Kĩ năng: Xác định dấu Q A Vận dụng công thức NL I, II NĐLH II CHUẨN BỊ
Học sinh: Biểu thức NL I cộng thức tính hiệu suất cảu động nhiệt Giáo viên: Nội dung giải tập SBT tập làm thêm
Bài tập tự luận
BT 33.7: a) Vì pi tơng cách nhiệt : Q = 0; A = -4000 U = A = - 4000J
b) U = -( 4000 + 1500) + 10000 = 4500J
BT 33.8
a) Hướng dẫn HS vẽ hình b)
2
1
180
V T
T K
V
c) A = pV = 105(0,01-0,006) = 400J BT 33.9: - Độ lớn Cơng chất khí thực để thắng lực ma sát: A = F.l
- Vì chất khí thực cơng nhận nhiệt nên: U Q F l 1,5 20.0,05 0,5 J
Bài tập làm thêm
BT 1: Chất khí trạng thái: 2.105N/m2, V
1 = 0,3lít, t1 = 27oC
a) Biến đổi để áp suất tăng thêm 105Pa, thể tích giảm 1,2 lần.Tính nhiệt độ khí
b) Từ trạng thái đầu, truyền cho lượng khí nhiệt lượng Q để khí nở đẳng áp, thể tích tăng thêm 1,5 lần Biết khối lượng nhiệt dung riêng chất khí : m = 0,1g, c = 800J/kg.K Tính - nhiệt độ sau biến đổi Vẽ đồ thị hệ pOV
- công độ biến thiên nội
Hướng dẫn a) Dùng phương trình trạng thái khí lí tưởng :
1 2
1
p V p V
T T
2
2
1 p V
T T
p V
375K t = 1020C
b) Dùng phương trình đẳng áp biểu thức NL I NĐLH - Vẽ đồ thị hệ tọa độ: (p,V)
- Dùng công thức: A = pV, U Q A
BT 2: Chất khí trạng thái: 105N/m2, V
1 = 0,4dm3 , t1 = 27oC
a) Cho khí giãn nở để thể tích thể tích tăng thêm 0,2cm3, nhiệt độ tăng đến 47oC Tính áp suất p 2
b) Từ trạng thái đầu, truyền cho lượng khí nhiệt lượng Q để khí nở đẳng áp, thể tích tăng đến 0,6 dm3 Biết khối lượng nhiệt dung riêng chất khí : m = 0,2g, c = 0,8.103 /kg.K
Tính
(12)Hướng dẫn Tương tự tập 1:
a) Dùng phương trình trạng thái khí lí tưởng
b) Dùng phương trình đẳng áp biểu thức NL I NĐLH III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Ởn định lớp (1phút). Kiểm tra cũ (9’)
? Thế trình thuận nghịch khơng thuận nghịch Ví dụ ?
? Phát biểu nguyên lí II NĐLH Nêu cấu tạo, hoạt động hiệu suất động nhiệt? Bài
Hoạt động 1( 20 phút): Hướng d n GBT SBT ẫ
Hoạt động Học Sinh Hoạt động GV
* Bài tự luận - Tìm hiểu tập
+ Q = 0; A = -4000 U = A = - 4000J
+ Lúc sau : U Q ,A,
Ghi nhận vấn đề GV hướng dẫn - Tìm hiểu tập
+ Vẽ hình vào +
2
1
180
V T
T K
V
+ A = pV = 105(0,01-0,006) = 400J - Tìm hiểu tập
+ A = F.l
+U Q F l 1,5 20.0,05 0,5 J Ghi nhận vấn đề GV hướng dẫn - Trả lời tập 33.10 SBT
* Bài tự luận - BT 33.7
+ Xác định Q A tính U
+ Xác định Q A lúc sau ?
GV: Hướng dẫn học chọn giá trị dấu Q A cơng thức ngun lí I
- BT 33.8
+ GV hướng dẫn HS vẽ hình
+ Viết phương trình đẳng áp Tính T2 ? + Tính cơng giãn đẳng áp ?
- BT 33.9
+ Tính cơng lực
+ Viết biểu thức NL I NĐLH Tính độ biến thiên nội ?
GV: Hướng dẫn HS chọn dấu, tính độ lớn GV: Yêu cấu HS trả lời tập 33.10 SBT Hoạt động ( 10 phút):Giải tập GV chuẩn bị
- Tìm hiểu tập -
1 2
1
p V p V
T T
2
2
1 p V
T T
p V
375K t = 1020C
- Tính T2 từ pthương trình đẳng áp - Vẽ đồ thị hệ tọa độ: (p,V)
- Dùng công thức: A = pV, U Q A
- Làm tương tự BT
BT 1: Yêu cầu HS tìm hiểu tập
- Xác định thông số trạng thái TT1 TT2 Tính T2 t2 ?
- Viết cơng thức q trình đẳng áp Tính T2 ? - Vẽ đồ thị hệ ( p,V)
- Tính cơng độ biến thiên nội ? GV: Hướng dẫn HS tính tốn Vẽ đồ thị BT 2: Hướng dẫn HS làm tương tự BT 1: 4 Củng cố dặn dò( phút):
GV củng cố Các kiến thức học
(13)Ngày soạn: 02/04 Ngày dạy: Tiết: 58
Ch¬ng VII ChÊt rắn chất lỏng
Sự chuyển thể Bài 34
Chất rắn kết tinh chất rắn vô định hình I Mục tiêu
1 VỊ kiÕn thøc
Phân biệt đợc chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình dựa vào tính chất vĩ mô cấu trúc vi mô chúng
Phân biệt đợc chất đa tinh thể chất đơn tinh thể dựa vào tính dị hớng tính đẳng hớng Kể đợc yếu tố ảnh hởng đến tính chất chất rắn dựa cáu trúc tinh thể, kích thớc tinh thể cách xếp tinh thể
Kể đợc ứng dụng chất rắn kết tinh chất rắn vơ định hình sản xuất đời sống
2 Về kĩ năng
Gii thớch c s khác tính chất vật lí chất rn khỏc II Chun b
1.Giáo viên
Tranh ảnh mô hình tinh thể muối ăn, thạch anh, kim cơng, than chì
Bng phân loại chất rắn so sánh đặc điểm chúng giấy khổ lớn 2.Học sinh: Ôn lại kiến thức cấu tạo chất
iii tiến trình hoạt động dạy học 1.ổn định tổ chức lớp ( )
2.Kiểm tra cũ ( không kiĨm tra) 3.bµi míi
Hoạt động (3 phút)Ôn lại kiến thức Đặt vấn đề cần nghiên cứu
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Nhớ lại kiến thức học, trả lời:
ở thể rắn nguyên tử, phân tử gần (khoảng cách nguyên tử, phân tử vào cỡ kích thớc chúng) Lực tơng tác nguyên tử, phân tử chất rắn mạnh nên giữ đợc chúng vị trí xác định làm cho chúng dao động quanh vị trí cân xác định
- Cá nhân nhận thức đợc vấn đề cần nghiên cứu
? Nêu đặc điểm : tơng tác phân tử chuyển động nguyên tử, phân tử thể rắn ?
? Có phải tất chất rắn có cấu trúc và tính chất giống hay khơng? Ta phân biệt chất rắn khác dựa dấu hiệu ?
(14)Hoạt động học sinh Hoạt động GV Quan sát rút nhận xét chung : tinh thể
mỗi chất có dạng hỡnh hc t nhiờn xỏc nh
Cá nhân tiếp thu, ghi nhí
- Thảo luận chung, đa ý kiến : Tinh thể muối ăn có dạng hình lập phơng đợc cấu trúc ion Cl Na+, ion dao động nhiệt quanh vị trí cân trùng với đỉnh khối lập phng
- Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
- Trả lời C1 : Tinh thể chất đợc hình thành q trình đơng đặc chất ú
GV cho HS quan sát tranh ảnh mô hình tinh thể muối ăn, thạch anh, kim cơng, than chì,
Yờu cu nhn xột c điểm chung tinh thể ?
à Tinh thể đợc cấu trúc hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với lực tơng tác xếp theo trật tự hình học xác định, hạt ln dao động nhiệt quanh vị trí cân
? HÃy quan sát hình 34.2 SGK phân tích cấu trúc tinh thể muối ăn ?
Cỏc tinh thể chất có chung dạng hình học nhng có kích thớc khác tùy thuộc trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm, tốc độ kết tinh nhỏ, tinh thể có kích thớc lớn Chất rắn có cấu trúc tinh thể đợc gọi chất rắn kết tinh (hay chất rắn tinh thể)
? Hoàn thành yêu cầu C1. Hoạt động 3. (10 phút)Tìm hiểu đặc tính chất rắn kết tinh
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí
Cá nhân đọc SGK, sau thảo luận chung, đa ý kiến :
Cách xếp tinh thể chất dơn tinh thể theo trật tự xác định tuần hồn khơng gian tạo thành mạng tinh thể, cịn chất đa tinh thể tinh thể liên kết hỗn độn với
Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hớng cịn chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hớng
Làm việc cá nhân, mô tả :
Mng tinh thể kim cơng : Các nguyên tử Cácbon liên kết theo hớng giống
à Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy (hoặc đơng đặc nhiệt độ xác định
GV nêu vài ví dụ nhiệt độ nóng chảy (hay đơng đặc) số chất rắn kết tinh nh : nớc đá (0oC), thiếc (232oC),
à Chất rắn kết tinh chất đơn tinh thể đa tinh thể
Yêu cầu HS đọc mục I.2.b SGK
? So sánh chất đơn tinh thể với chất đa tinh thể dựa cách xếp tinh thể số tính chất vĩ mơ ?
GV nhận xét , xác hóa ý kiÕn HS ®a
à Các chất rắn cấu tạo từ loại hạt nh -ng cấu trúc mạ-ng tinh thể khác tính chất chúng khác Ví dụ biết kim cơng than chì cấu tạo từ nguyên tử Cácbon nhng kim cơng cứng khơng dẫn điện cịn than chì mềm v dn in
Yêu cầu HS quan sát hình 34.3
(15) Mạng tinh thể than chì : Mỗi nguyên tử cácbon nằm đỉnh hình phẳng sáu cạnh Các hình xếp nối tiếp mặt phẳng tạo thành mạng phẳng Các mạng phẳng xếp song song cách tạo thành mạng khơng gian
- C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí
Trả lời C2 : Chất rắn đa tinh thể đợc cấu tạo vô số tinh thể nhỏ xếp hỗn độn nên tính dị hớng tinh thể nhỏ đợc bù trừ tồn khối chất chất rắn đa tinh thể khơng có tính dị hớng nh chất rắn đơn tinh thể
à Từ cấu trúc mạng tinh thể than chì ta thấy tách than chì thành lớp theo mặt mạng phẳng dễ nhiều so với tách than chì theo hớng khác Đó biểu tính dị hớng chất rắn đơn tinh thể ? Hoàn thành yêu cầu C2.
à Các mạng tinh thể có nhiều chỗ hỏng mạng bị biến dạng hay có tạp chất vài vị trí bị bỏ trống Khi tính chất vật rắn bị ảnh hởng mạnh, thay đổi Điều có ý nghĩa quan trọng kĩ thuật, đặc biệt lĩnh vực chế tạo chất bán dẫn
Hoạt động 4. (5 phút)Tìm hiểu ứng dụng chất rắn kết tinh
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân đọc SGK để thu thập thông tin Yêu cầu HS đọc mục I.3 SGK.
Hoạt động (10 phút)Tìm hiểu tính chất chất rắn vơ định hình
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
Cá nhân suy nghÜ, tr¶ lêi :
Chất rắn vơ định hình khơng có tính dị hớng khơng có cấu trúc tinh thể nên tính chất vật lí theo hớng nh
Chất rắn vơ định hình khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định
Theo dâi lêi gi¶ng cđa GV, tiÕp thu, ghi nhí
Cá nhân đọc SGK tìm hiểu thêm trờng hợp đặc biệt
à Ngoài chất rắn kết tinh cịn có chất rắn vơ định hình, tức khơng có dạng hình học xác định
GV lấy vài ví dụ chất rắn vơ định hình nh : thủy tinh, nhựa đờng, polime
? Hoàn thành yêu cầu C3.
Cht rn kt tinh nóng chảy biến đổi trạng thái cách đột ngột từ rắn sang lỏng nhiệt độ xác định, nghĩa từ nóng chảy đến hóa lỏng hồn tồn, nhiệt độ chất khơng thay đổi Dù chất đơn tinh thể hay đa tinh thể có đặc tính này, cịn chất rắn vơ định hình bị nung nóng chúng mềm dần chuyển sang thể lỏng
Lu ý : số chất rắn nh lu huỳnh, đờng, có thể tồn dạng tinh thể vơ định hình GV giới thiệu ứng dụng chất rắn vô định hình sản xuất đời sống nh nhiều ngành khoa học công nghệ khác
(16)- Híng dÉn HS ®iỊn vào Bảng phân loại chất rắn so sánh dặc điểm chúng - Bài tập nhà : làm tập SGK.
Trả lời câu hỏi :
+Tại cầu làm chất đơn tinh thể, nóng lên khơng thay đổi thể tích mà cịn thay đổi hình dạng ?
+ Làm để chứng tỏ thủy tinh chất vô định hình cịn muối ăn chất kết tinh ?
§äc mơc "Em cã biÕt ?" SGK
Ngày soạn: 03/04 Ngày dạy: Tiết: 59
Bài 35
Biến dạng vật rắn I Mơc tiªu
1 VỊ kiÕn thøc
Nêu đợc nguyên nhân gây biến dạng vật rắn Phân biệt đ ợc hai loại biến dạng: biến dạng đàn hồi biến dạng không đàn hồi (hay biến dạng dẻo) dựa tính chất giữ nguyên hình dạng kích thớc chúng
Phân biệt đợc kiểu biến dạng kéo nén vật rắn dựa đặc điểm (điểm đặt, ph ơng, chiều) tác dụng ngoại lực gây nên biến dạng
Phát biểu đợc nội dung viết đợc biểu thức định luật Húc biến dạng đàn hồi
Định nghĩa đợc giới hạn bền hệ số an toàn vật rắn nêu đ ợc ý nghĩa thực tiễn đại lợng
2 Về kĩ năng
Gii thớch c tợng đời sống ứng dụng kĩ thuật loại biến dạng
Vận dụng định luật Húc để giải tập SGK tập t ơng tự II Chun b
1.Giáo viên
Hình vẽ kiểu biến dạng kéo, nén, cắt, xoắn uốn vật rắn giấy khổ lớn 2.Học sinh
(17)1.ổn định tổ chức lớp ( )
2.Kiểm tra cũ ( )? Đặt câu hỏi 1,2,3 (SGK) 3.bài mới
Hot động (6 phút) Nhận biết kiểu biến dạng vật rắn
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân nhận thức đợc vấn đề cần nghiên cứu
Tìm hiểu mục đích thí nghiệm, cách làm kết thí nghiệm
Trả lời C1 : Nếu lực nén đủ lớn để gây biến dạng AB bị co ngắn, độ dài l nhỏ hơn độ dài ban đầu l0, đồng thời tiết diện ngang phần hi b phỡnh to
Cá nhân tiếp thu, ghi nhí
à Việc nghiên cứu tính chất học vật rắn có ý nghĩa to lớn thực tiễn Ví dụ nh : cơng nghiệp xây dựng, mà đất đai khan hiếm, tòa nhà chọc trời giải pháp tối u, mà điều kiện địa lí khơng thuận lợi, động đất, bão lũ liên tục xảy Trong công nghiệp chế tạo máy móc mối quan tâm hàng đầu sức bền vật liệu
Biến dạng thuộc tính học vật rắn Bình thờng vật rắn ln giữ ngun kích thớc hình dạng Nhng vật rắn chịu tác dụng ngoại lực đủ lớn kích thớc hình dạng thay đổi Qua học hơm tìm hiểu đặc điểm quy luật chi phối thay đổi
Giới thiệu thí nghiệm đợc mơ tả hình 35.1 SGK
? Hoàn thành yêu cầu C1.
S thay đổi kích thớc hình dạng vật rắn tác dụng ngoại lực gọi biến dạng
GV giới thiệu thêm (với đối tợng HS khá, giỏi) kiểu biến dạng biến dạng kéo, nén, cắt, xoắn uốn vật rắn Biến dạng kéo : Những lực kéo có tác dụng kéo dãn, làm tăng độ dài giảm tiết diện ngang vật rắn
Biến dạng nén : Những lực nén có tác dụng nén ép, làm giảm độ dài tăng tiết diện ngang ca vt rn
Biến dạng cắt : Những lực cắt có tác dụng làm lớp tiếp giáp bên vật rắn trợt lên
Biến dạng xoắn : Những lực xoắn có tác dụng làm cho lớp tiếp giáp bên vật rắn xoay lệch quanh trục
Biến dạng uốn : Những lực uốn có tác dụng làm cong mặt vật rắn, phần vật bị kéo dÃn (phần lồi) phần lại bị nÐn Ðp (phÇn lâm)
Hoạt động 2. (7 phút)Tìm hiểu khái niệm : biến dạng đàn hồi vật rắn giới hạn đàn hồi
(18)Tiếp thu thông báo, ghi nhớ
Cỏ nhân suy nghĩ, nêu ví dụ vật có tính đàn hồi nh : dây cao su, lò xo,
Trả lời : Lực tác dụng lớn vật bị biến dạng nhiều
Làm thí nghiệm tăng dần trọng lợng cân nêu nhận xÐt :
Tăng dần trọng lợng cân độ dãn dây tăng dần sau bỏ cân dây trở lại trạng thái ban đầu Nhng đến giá trị xác định ngoại lực sau thơi tác dụng dây khơng trở lại kích thớc hình dạng ban đầu Tiếp tục tăng trọng lợng cân đến lúc dây bị đứt
-Trả lời C2 : Lần đầu kéo nhẹ để lò xo dãn bng tay lị xo bị biến dạng đàn hồi Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
à Dựa vào tính chất vật rắn, tức liên quan đến cấu trúc bên vật rắn, ng ời ta chia biến dạng vật rắn làm hai loại biến dạng đàn hồi biến dạng không đàn hồi Đa khái niệm biến dạng đàn hồi, tính đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối
? Nêu vài ví dụ vật có tính đàn hồi ? Mức độ đàn hồi vật rắn phụ thuộc nh thế vào ngoại lực tác dụng ? Liệu vật có giữ đợc tính đàn hồi sau chịu tác dụng ngoai lực không ?
Hớng dẫn HS làm thí nghiệm với sợi dây cao su nhỏ bị kéo dÃn trọng lợng nặng treo đầu dới dây Yêu cầu HS cho biết kết
? Hoàn thành yêu cầu C2.
Di tỏc dng ca ngoi lực q lớn, vật có thể bị tính đàn hồi Khi vật rắn khơng thể lấy lại hình dạng kích thớc ban đầu nên biến dạng gọi biến dạng khơng đàn hồi (hay biến dạng dẻo) Giới hạn vật rắn cịn giữ đợc tính đàn hồi gọi giới hạn đàn hồi
Trong này, ta xét giới hạn đàn hồi vật rắn bị kéo, nén
Hoạt động 3. (5 phút)Tìm hiểu định luật Húc
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Nghe thông báo, trả lời C3 :
Nu tit din ngang thép to mức độ biến dạng nhỏ, ngợc lại
Ghi nhí kh¸i niƯm míi
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối vật rắn tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật
BiĨu thøc :
l
l
Víi lµ hƯ sè tØ lƯ phơ thc chÊt liƯu cđa vËt r¾n
à Mức độ đàn hồi vật rắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh cờng độ thời gian tác dụng ngoại lực , kích thớc vật rắn, ? Hồn thành u cu C3.
GV thông báo khái niệm ứng suất
BiÓu thøc :
F , S
đơn vị : Pa-xcan (Pa) Yêu cầu HS đọc mục II.2 SGK
? Phát biểu viết biểu thức định luật Húc ?
(19)hồi vật rắn chịu biến dạng đàn hồi (kéo nén)
Hoạt động (5 phút)Xây dựng cơng thức tính lực đàn hồi
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Tham khảo bảng suất đàn hồi số chất Suy nghĩ trả lời C4 :
Theo định luật III Niu-tơn, lực đàn hồi Fđh phải phơng, ngợc chiều có độ lớn ngoại lực F tác dụng làm biến dạng rắn Biến đổi :
0
F S
= E F = E
S
l
l
l l
F®h = F F®h =
S
E l= k l l
C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí
GV thực phép biến đổi toán học :
F
E S
l l
Víi
1 E
suất đàn hồi (suất Y-õng)
? Hoàn thành yêu cầu C4 tìm biĨu thøc cđa F®h ?
Hớng dẫn : đặt S k = E
l
,
với k độ cứng hay hệ số đàn hồi rắn Đơn vị đo (N/m)
à Hệ số đàn hồi k vật rắn khơng phụ thuộc vào tính chất vật rắn
(đặc trng suất đàn hồi E) mà phụ thuộc vào tiết diện S độ dài ban đầu l0 vật rắn Hoạt động (5 phút)Tìm hiểu khái niệm giới hạn bền hệ số an toàn
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Đọc SGK để lĩnh hội khái niệm Trả lời : Giới hạn bền rắn phụ thuộc vào chất liệu tiết diện rắn Đơn vị : Pa-xcan (Pa)
b b
F S
Khi chế tạo máy móc xây dựng cơng trình phải tính tốn cho hệ số an tồn n có giá trị phù hợp Thơng thờng n có giá trị từ 1,7 đến 10
Yêu cầu học sinh đọc mục III SGK
? Giíi h¹n bền rắn phụ thuộc vào yếu tố ? Biểu thức tính giới hạn bền ? Đơn vị đo ?
? Khi chế tạo máy móc xây dựng công trình phải có ý tới giới hạn bền vật liệu ?
4.Cđng cè, vËn dơng (5 )’
- Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ - Xem tập ví dụ trang 183 SGK - Bài tập nhà : làm tập SGK. + Đọc mục "Em có biết ?"
+ Ghi sẵn giấy số liệu Bảng 36.1 SGK đem theo máy tính bỏ túi cho häc tiÕp theo
(20)Ngày soạn: 04/04 Ngày dạy: Tiết: 60
Bµi 36
Sự nở nhiệt vật rắn I Mục tiªu
1 VỊ kiÕn thøc
Phát biểu viết đợc công thức nở dài vật rắn
Viết đợc công thức xác định qui luật phụ thuộc nhiệt độ độ dài thể tích vật rắn Đồng thời nêu đợc ý nghĩa vật lí đơn vị đo hệ số nở dài hệ số nở khối
Nêu đợc ý nghĩa thực tiễn việc tính tốn độ nở dài độ nở khối vật rắn đời sống v k thut
2 Về kĩ năng
Xử lí số liệu thực nghiệm để rút ta công thức nở dài vật rắn
Giải thích đợc tợng liên quan đến nở nhiệt vật rắn đời sống kĩ thuật Vận dụng đợc công thức nở dài nở khối vật rắn để giải tập SGK tập tng t
II Chuẩn bị Giáo viên
Bộ dụng cụ thí nghiệm dùng đo độ nở dài vật rắn Học sinh
Ôn lại kiến thức nở nhiệt chất rắn đợc học THCS Ghi sẵn giấy số liệu bảng 36.1 SGK
iii tiến trình hoạt động dạy học 1.ổn định tổ chức lớp ( )’
(21)3.bµi míi
Hoạt động 1. (5 phút)
Ôn lại kiến thức cũ Đặt vấn đề cần nghiên cứu
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
Cá nhân suy nghĩ, dựa vào kiến thức học nhiệt độ vật rắn tăng lên nói chung kích thớc vật tăng lên, trả lời câu hỏi GV
Cá nhân nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
Khi đúc, ngời ta đổ kim loại nóng chảy vào khn Tại ngời ta phải làm khn lớn vật cần đúc ?
O T¹i rãt níc nãng vµo cèc thđy tinh, ngêi có kinh nghiệm thờng bỏ vào cốc thìa kim lo¹i ?
O Tại hai đầu ray đờng ray xe lửa lại phải có khe hở?
à Trong chơng trình THCS, biết chất rắn nở nóng lên co lại lạnh đi, chất rắn khác nở nhiệt khác
O Vậy tăng kích thớc vật rắn nhiệt độ tăng phụ thuộc vào yếu tố tuân theo quy luật ? Biểu thức toán học thể rõ quy luật ?
Hoạt động 2. (14 phỳt)
Lập công thức nở dài vật r¾n
Hoạt động học sinh Hoạt động ca GV
Cá nhân tiếp thu khái niệm në dµi
HS thảo luận nhóm, phải dụng cụ cần có để đạt đợc mục đích đề thí nghiệm Trình bày ý kiến thảo luận tr -ớc lớp :
Cần có rắn : đồng, nhơm
Dụng cụ làm nóng rắn : đèn cồn, phích chứa nớc nóng
Nhiệt kế đo nhiệt độ thớc đo độ dài rắn trớc sau nung nóng
Quan s¸t thÝ nghiƯm Thực yêu cầu C1
Giá trị trung bình cđa hƯ sè : 16, 5.10 (K )-6 -1
Với sai số tỉ đối :
5% 0, 83.10 K
VËy
-5 -1 = (16, 50±0, 83).10 (K )
Có thể coi hệ số có giá trị khơng đổi với đồng thí nghiệm
Bây ta xét tăng kích thớc vật rắn theo hớng chọn, chẳng hạn nh dọc theo chiều dài rắn, nở dài
O Hãy thiết kế phơng án thí nghiệm để đo độ nở dài vật rắn
Nhận xét số ý kiến HS, sau giới thiệu thí nghiệm hỡnh 36.2
Mô tả dụng cụ tiến hành thí nghiệm Trong phần này, thí nghiệm đa có tính minh hoạ, không cần làm chi tiết
O Hoàn thành yêu cầu C1.
(22)Một vài HS phát biểu trớc lớp Độ nở dài : l l l0 l0 t (1) Víi t t t0.
Thực yêu cầu C2 : Tõ c«ng thøc (1), ta suy :
=
t
l l
NÕu t= th×
=
l
l
Nh hệ số nở dài rắn có trị số độ dãn tỉ đối rắn nhiệt độ tăng thêm độ
Trả lời : Vì hệ số nở dài Inva nhỏ, nhiệt độ thay đổi khơng q lớn kích thớc thớc thực tế không đổi
Cá nhân biến đổi tốn học từ (1) đa cơng thúc
0
= (1 + at)
l l
0 t t0
l l
, nÕu thay l l l0 th× ta cã :
01 t t0
l l
Làm thí nghiệm với vật rắn có độ dài khác chất liệu khác nhau, ngời ta thu đợc kết tơng tự Sự tăng độ dài vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở dài O Sự nở dài phụ thuộc vào yếu tố ? Biểu thức tính ?
à Với rắn hệ số xác định nhng với rắn có chất liệu khác hệ số khác Do chất rắn khác n vỡ nhit khỏc
O Hoàn thành yêu cầu C2.
O Tại ngời ta không làm thớc đo xác thép thờng mà sắt - kền (hợp kim Inva) ?
O T công thức nở dài , xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ độ dài vật rắn ?
Hoạt động 3. (10 phút)
T×m hiĨu vỊ sù në khèi cđa vËt r¾n
Hoạt động ca hc sinh Hot ng ca GV
Cá nhân suy nghĩ, trả lời Độ nở khối :
V V V0V0t (2)
Trả lời C3 : Khi nhiệt độ tăng thể tích sắt tăng nở khối, nhng khối lợng sắt khơng đổi nên từ cơng thức tính khối lợng riêng sắt
m =
V
ta có nhận xét khối lợng riêng sắt giảm nhiệt độ tăng
à Khi tăng nhiệt độ, kích thớc vật rắn theo hớng khác tăng lên theo quy luật nở dài, nh thể tích vật tăng lên Hiện tợng tăng thể tích vật theo nhiệt độ gọi nở thể tích hay nở khối
O VËy sù në khèi cã tuân theo quy luật ? Có tơng tự nh nở dài không ?
Nhiu thớ nghim chứng tỏ, độ nở khối V
của vật rắn đợc xác định theo công thức t-ơng tự nh nở dài
(23)Nhấn mạnh : vật rắn có tính đẳng h-ớng 3
à Công thức (2) áp dụng cho chất lỏng, trừ nớc nhiệt độ lân cận 4oC nhiệt độ nớc bị co lại tích nhỏ
O Hoàn thành yêu cầu C3. Hoạt động 4. (4 phỳt)
Tìm hiểu ứng dụng nở nhiƯt cđa vËt r¾n
Hoạt động học sinh Hoạt động GV
T HS Cã thĨ lµ :
Khi lợp mái nhà tôn, ngời ta thờng đóng đinh đầu cịn đầu dùng dây buộc Để cắt ngang thân chai thủy tinh, ngời ta dùng đoạn dây thép to, áp sát vòng quanh chai Lấy vòng thép đa vào bếp nung đỏ lên lại lắp lại vòng dây thép vào chỗ cần cắt, sau nhúng vào nớc lạnh cho ngập vịng dây thép, thân chai bị cắt
Pit-tông xilanh động đốt phải làm chất có co dãn nhiệt giống
Yêu cầu HS đọc mục III SGK để tìm hiểu ứng dụng nở nhiệt vật rắn
O Tìm thêm ví dụ tác dụng có lợi hoặc có hại nở nhiệt vật rắn (hoặc chất lỏng) gây đời sống kĩ thuật
Cđng cè, vËn dơng
Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ Từng HS hoàn thành phiếu học tập Bài tập nh : lm bi SGK.
Ôn lại nội dung : "Lực tơng tác phân tử trạng thái cấu tạo chất"
Ngy soạn: 04/04 Ngày dạy: Tiết: 61
BÀI TẬP I Mục tiêu:
Kiến thức: -Giaỉ toán biến dạng vật rắn nở nhiệt vật rắn - Vận dụng kiến thức để giải thích số trường hợp tự nhiên
Kĩ năng:Vận dụng linh hoạt cơng thức giải thích số ứng dụng thực tế II Chuẩn bị:
Học sinh : Các công thức giải trước tập SGK, SBT Giáo viên :
(24)3.Bài mới:
Hoạt động 1( phút): Tóm tắt lý thuyết:
Hoạt động Học Sinh Trợ giúp Giáo Viên
- Ghi nhận hướng dẫn GV
- Yêu cầu GV giải thích đại lượng chưa rõ
- Tóm tắt cho HS giải thích lại cơng thức nở nhiệt nở khối
- Yêu cầu HS hỏi vấn đề chưa rõ Hoạt động ( 35 phút): Hướng d n gi i b i t p SBT ẫ ả ậ
- Tìm hiểu ccá tập BT 37.5: Tìm hiểu tốn -Tóm tắt tốn
- Cơng thức:
11 4 2.10 1,5.10 2,5.10 1,5.10 ES
F l N
l
BT 3510 Tìm hiểu tốn -Tóm tắt tốn
- Tính:
11
3
0
2.10 25.10
1, 2.10 12.10
5
ES
F l N
l
- Viết công thức Lập tỉ số
- Yêu cầu GV giải thích vấn đề chưa rõ BT 36.7:Tìm hiểu tốn
-Tóm tắt tốn
- Thanh Nhôm : l1 = l0( 1+ 1t) Thanh thép: l2 = l0( 1+ 2t) - Tính :
2 1
0
1
( )
417
( )
l l l l t
l l mm t
BT 36.8:Tìm hiểu tốn -Tóm tắt tốn
-Tính:
2
0
0
2 188
2
S
S t l t t C
l
* Bài tập biến dạng vật rắn
BT 37.5: Yêu cầu HS đọc tìm hiểu tốn -Tóm tắt đại lượng ?
- Viết cơng thức tính lực đàn hồi vật rắn - Tính độ lớn lực
- GV:Hướng dẫn HS tính tốn đại lượng BT 3510:u cầu HS đọc tìm hiểu tốn -Tóm tắt đại lượng ?
- Tính độ lớn lực F ?
- Viết công thức lực nén lên pittông lên thép
- Lập tỉ số Tính tỉ số ? * Bài tập nở nhiệt:
BT 36.7: Yêu cầu HS đọc tìm hiểu tốn -Tóm tắt đại lượng ?
- Viết công thức độ biến dạng ?
- Viết biểu thức tính hiệu độ dài ? - Tính chiều dài ban đấu ?
- GV: Hướng dẫn HS tính tốn đại lượng BT 36.8: u cầu HS đọc tìm hiểu tốn -Tóm tắt đại lượng ?
- Viết cơng thức tính diện tích 00C, t0C? - Tính độ biến thiên nhiệt độ ?
Hướng dẫn tương tự tậpcòn lại: 4 Củng cố dặn dò(2 phút):
- Nghe GV củng cố - Nhận nhiệm vụ nhà
- Các kiến thức học
- Làm tập lại SGK, SBT
(25)Bài tập: ÔN TẬP CHƯƠNG VI A Mục tiêu
I Kiến thức:
Vận dụng: Kiến thức biến thiên nội NL I, II để giải tập GV chuẫn bị II Kĩ năng:
- Vận dụng phương trình cân nhiệt
-Xác định dấu Q A Vận dụng công thức NL I, II NĐLH B Chuẫn bị:
I Học sinh: kiến thức học
II Giáo viên: Nội dung giải tập chuẫn bị Bài tập 1:
Một ấm nhơm có khối lượng 200g đựng 1kg nước nhiệt độ 200C Tìm nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước ấm Biết nhiệt dung riêng nhôm nước
c1 = 920J/kg.K c2 = 4190J/kg/K
Hướng dẫn
Nhiêt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C là:
1 1( 1) 2( 1) 349,920
Q Q Q m c t t m c t t J
Bài tập 2:
Một thùng nhơm có khối lượng 500g chứa thỏi đồng có khối lượng 1kg 2kg nước nhiệt độ 200C Tìm nhiệt lượng cần cung cấp để đưa nhiệt lượng đến 1000C Biết nhiệt dung riêng của nhôm, đồng nước là: c1 = 920J/kg.K , c2 = 128J/kg.K, c3 = 4190J/kg.K
Hướng dẫn Nhiệt lượng cần cung cấp cho thùng tăng nhiệt độ
Q = Q1 + Q2 + Q3 = m1c1(t2-t1) + m2c2(t2-t1) + m3c3(t2-t1) =717440J Bài tập 3:
Một ấm đun nước nhôm có khối lượng 400g, chứa 3kg nước, đun bếp Khi nhân nhiệt lượng 646,9kJ ấm đạt đến 600C Hỏi nhiệt độ ban đầu ấm Biết nhiệt dung riêng nhôm nước là: c1 = 920J/kg.K; c3 =4190J/kg.K
Hướng dẫn Nhiệt lượng ấm nhôm đựng nước nhận là:
0
1 1( 0) 2( 0) 10
Q Q Q m c t t m c t t t C
Bài tập 4:
Tính độ biến thiên nội lượng khí biết q trình đun nóng đẳng áp áp suất 5.106N/m thể tích khí tăng lít Nhiệt lượng cung cấp cho q trình đun nóng 2.107J
Hướng dẫn
- Cơng khí thực q trình đun nóng đẳng áp: A = p.V= 107J - Độ biến thiên nội khí: U = Q – A = 107J
Bài tập 5:
Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5J cho chất khí đặt xilanh đặt nằm ngang Chất khí nở đẩy pittông đoạn 5cm Hỏi nội chất khí biến thiên lượng Biết lực ma sát pittơng xilanh có độ lớn 20N
Hướng dẫn
-Cơng chất khí thực để đẩy pittông : A = F.S = 20,0,05 = 1J - Theo nguyên lí I : U= Q + A = 1,5 – = 0,5J
C Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1(2phút) :Ổn định lớp
(26)Hoạt động Học Sinh Trợ giúp Giáo Viên Bài tập 1: Tìm hiểu tốn
- Mơ tả q trình trao đổi nhiệt
- Nhiêt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C là:
1 1(2 1) 2(2 1) 349,920
Q Q Q m c t t m c t t J
Bài tập 2: Tìm hiểu tốn - Mơ tả q trình trao đổi nhiệt
- Nhiệt lượng cần cung cấp cho thùng tăng nhiệt độ
Q = Q1 + Q2 + Q3 = m1c1(t2-t1) + m2c2(t2-t1) + m3c3(t2-t1) =717440J
Bài tập 3: Tìm hiểu tốn - Mơ tả trình trao đổi nhiệt
Nhiệt lượng ấm nhôm đựng nước nhận là:
0
1 1( 0) 2( 0) 10
Q Q Q m c t t m c t t t C
Bài tập 4: Tìm hiểu tốn
- Cơng khí thực q trình đun nóng đẳng áp: A = p.V= 107J
- Độ biến thiên nội khí:
U = Q – A = 107J
Bài tập 5: Tìm hiểu tốn
-Cơng chất khí thực để đẩy pittông : A = F.S = 20,0,05 = 1J
- Theo nguyên lí I : = Q + A = 1,5 – = 0,5J
Bài tập 1: Yêu cầu HS tìm hiểu tốn - Mơ tả q trình trao đổ nhiệt vật - Tính nhiệt lượng cung cấp cho ấm nhôm nước để nhiệt độ tăng từ 200C đến 1000C - Tính nhiệt lượng tổng cộng
Bài tập 2: Yêu cầu HS tìm hiểu tốn - Mơ tả q trình trao đổ nhiệt vật - Viết công thức nhiệt lượng cung cấp cho ấm nhôm, nước để nhiệt độ tăng từ 200C đến 1000C
- Tính nhiệt lượng tổng cộng
Bài tập 3: u cầu HS tìm hiểu tốn - Mơ tả trình trao đổ nhiệt vật - Viết công thức nhiệt lượng cung cấp cho ấm nhôm, nước
- Tính nhiệt lượng tổng cộng
Bài tập 4: u cầu HS tìm hiểu tốn - Tính cơng khí thực q trình đẳng tích
- Tính độ biến thiên nội
Bài tập 5: Yêu cầu HS tìm hiểu tốn - Tính cơng lực ma sát Tính cơng chất khí
- Tính độ biến thiên nội Hoạt động ( phút): C ng c v d n dò ủ ố ặ
- Nghe GV củng cố - Nhận nhiệm vụ nhà
- Các kiến thức học
- Lm cỏc bi cũn li SBT Ngày soạn:
Ti
ế t 32: B I TÀ ẬP
A Mục tiêu:
I Kiến thức: -Giaỉ b i toán và ề lực căng mặt ngoái chất lỏng
- Vận dụng kiến thức để giải thích số trường hợp tự nhiên
II Kĩ năng:Vận dụng linh hoạt cơng thức v già ải thích số ứng dụng thực tế B Chuẩn bị:
I Học sinh : Các công thức v già ải trước b i tà ập SGK, SBT II Giáo viên : - Hệ thống công thức v b i tà ập
(27)BT 11 (SGK): Fk = Fc + P 73.10 / ( ) k F mg N m d d
BT 12 (SGK): P = Fc = 2 l = 2.0,04.50.10-3 = 4.10-3N
2 B i tà ập GV chuẩn bị
BT 1: Khung day hình chữ nhật, có cạnh AB = l = 10cm, khối lượng m di chuyển khơng ma sát
trên ab, cd Nhúng v o m ng xa phòng , à đặt thẳng đứng M ng x phịng có sà ức căng mặt ngo i = 25.10-3N/m Lấy g = 10m/s2
a) Tính m
b) Đặt khung nằm ngang Tính vận tốc, cơng lực căng sau 0,2s Hướng dẫn
a) Tacó: Fc = P
2
2 l mg m l
g
0,5.10-3kg
b) *Gia tốc:
2
10 /
c
F
a m s
m
2 /
v at m s
* Công lực căng:
2
2
c c c
at at
A F s F l
10-3J
BT 2: Vịng xuyến mảnh có dường kính R = 2cm , khối lượng m = 0,02kg nhúng v o chà ất lỏng
Lấy g = 10m/s2 Tính cần thiết để nâng vịng xuyến khỏi mặt thoáng chất lỏng trường hợp
a) Chất lỏng l nà ước( = 73.10-3N/m v dính à ướt
a) Chất lỏng l ủy ngân ( = 465.10-3N/m v khơng dính à ướt
Hướng dẫn
a) Fk P Fc mg(d1d2)mg4R b) Fk P Fc mg (d1d2)mg 4R
2 B i tà ập nh :à
BT 3: Khung dây hình chử nhật, có cạnh MN = l = 4cm ,khối lượng m
có thể di chuyển khơng ma sát Nhúng khung v o m ng x phịng có à
3
25.10 N m/
đặt thẳng đứng hình vẽ Lấy g = 10m/s2
a) Tính khối lượng m MN
b) Đặt nằm ngang Tính vận tốc diện tích MN quét sau 0,2s
BT 4: Vịng xuyến có đường kính v ngo i là ần lượt l : dà = 50mm, d2 = 52mm , khối lượngm =
20g ,lấy g = 10m/s Nhúng vòng xuyến nằm ngang v o nà ước có hệ số mặt ngo ià
3
73.10 N m/
Biết nước l m dính à ướt vịng xuyến
a) Tính lực kéo lên cần thiết để tách vòng xuyến khỏi bề mặt chấ lỏng b) Phải phần trăm lực kéo để thắng lực bề mặt?
C Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1( phút) :Ổn định lơp
Hoạt động 2( phút): Tóm tắt lý thuyết:
Hoạt động Học Sinh Trợ giúp Giáo Viên
- Ghi nhận hướng dẫn GV
- Yêu cầu GV giải thích đại lượng chưa rõ
- Tóm tắt cho HS v già ải thích lại cơng thức lực căng mặt ngo ià
- Yêu cầu HS hỏi vấn đề chưa rõ Hoạt động ( 35 phút): Hương dẫn giải b i tà ập SGK
- Tìm hiểu ccá b i tà ập BT 11: Tìm hiểu b i tốnà -Tóm tắt b i tốn
- Cơng thức: Fk = Fc + P
BT 11: Yêu cầu HS đọc v tìm hià ểu b i tốn -Tóm tắt đại lượng ?
- Phân tích lực tác dụng lên vật rắn
- Viết công thức lực căng mặt ngo i cho trà ường
(28)3
1
73.10 /
( )
k
F mg
N m
d d
BT Tìm hiểu b i tốnà -Tóm tắt b i tốn - Tính:
P = Fc = 2 l = 2.0,04.50.10-3 = 4.10-3N
- Yêu cầu GV giải thích vấn đề chưa rõ BT 36.7:Tìm hiểu b i tốnà
-Tóm tắt b i tốn
- Các lực tác dụng: Trọng lực, lực căng bề mặt - Tính khối lượng vật
- Xác định chuyển động: chuyển động nhanh dần
- Tính vận tốc v cơng cà lực căng mặt ngo ià
B i tà ập 2: Tìm hiểu b i tốnà
- Phân tích lực tác dụng lên vật rắn - Khi dính ướt v khơng dính ướt - Tính độ lớn lực kéo TH:
hợp vịng xuyến ? - Tính độ lớn lực
- Áp dụng điều kiện cân tính lực kéo cần thiết để tách vịng xuyến khỏi mặt nước
- GV:Hướng dẫn HS tính toán đại lượng BT 12:Yêu cầu HS đọc v tìm hià ểu b i tốnà -Tóm tắt đại lượng ?
- Phân tích lực tác dụng lên vật rắn - Tính độ lớn trọng lực ?
- GV:Hướng dẫn HS tính tốn đại lượng * B i tà ập GV chuẩn bị
B i tà ập 1: Yêu cầu HS đọc v tìm hià ểu b i tốnà - Phân tích lực tác dụng lên vật rắn
- Khi đặt thẳng đứng Xác định lực tác dụng v o ật v tìm khà ối lượng vật
- Khi đặt nằm ngang Xác định lực tác dụng v o ật v gia tà ốc vật
- Tính vận tốc v cơng cà lực căng mặt ngo ià B i tà ập 2: Yêu cầu HS đọc v tìm hià ểu b i tốnà - Phân tích lực tác dụng lên vật rắn
- Khi dính ướt v khơng dính ướt - Tính độ lớn lực kéo TH: Hoạt động (2 phút): Củng cố v dà ặn dò
- Nghe GV củng cố - Nhận nhiệm vụ nh
- Các kiến thức học
- L m b i tà ập lại SGK, SBT
Ngày soạn:
Tiết :68
ÔN TẬP CHƯƠNG VI
I- MỤC TIÊU 1/ Kiến thức
o Nội biến đổi nội Sự thực công truyền nhiệt
o Nguyên lí I,II nhiệt động lực học 2/ Kỹ năng
- Nắm cách phân tích tập trắc nghiệm củng cách giải bt tự luận 3/ Thái độ
-Siêng năng, chăm học tập, cẩn thận tính tốn II- CHUẨN BỊ
1/ Giáo viên: - Giáo án, SGK, Sách BT, Bài tập mở rộng 2/ Học sinh: - Tập làm trước, SGK
III PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY :
- Phân tích –tổng hợp , tự luận ,trắc nghiệm IV- TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1/ Ổn định lớp: Oån định trật tự, điểm danh. 2/ Bài cũ: lồng vào tiết dạy
(29)Hoạt Động GV HS Nội Dung - Nội gí?
- Hs: tl
- Nội phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Hs: tl
- Nội klt nào?
- Hs: tl
- Phát biểu NL I ?
- Hs:tl
U = A + Q
- Yêu cầu học sinh cho biết giá trị Q A trường hợp
- Hs: tl
BT1: Tóm tắt 0 0 2
0,1 ; 0,5
15 ; 0,15
100 ; 17
125,7 / 836 / 460 /
4180 /
?; ?
m kg m kg
t C M kg
t C t C
c J kgK
c J kgK
c J kgK
c J kgK
m m
- Áp dụng PT cân nhiệt 1
toûa thu
Q Q
1/ Ôn lí thuyết
+ Phương pháp nhiệt động lực học : Nhiệt động lực học nghiên cứu trình biến đổi, trao đổi lượng hệ gồm số lớn phân tử, nguyên tử … dựa vào nguyên lí tổng quát
+ Nội : Nội hệ nhiệt động tổng động tương tác phân tử tạo thành hệ
- Nội khối khí lí tưởng tổng động phân tử chuyển động nhiệt hỗn độn
- Nội khối khí lí tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khối khí
+ Hệ :
- Nội khối khí lí tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ khối khí
- Trong q trình đẵng nhiệt, nội khí lí tưởng khơng đổi
+ Ngun lí I nhiệt động lực học : Độ biến thiên nội vật tổng công nhiệt lượng mà vật nhận
U = A + Q
Vật nhận công A > ; vật thực công A < ; vật nhận nhiệt Q > ; vật truyền nhiệt Q <
2/ Bài tập Bài tl: Giải:
Áp dụng PT cân nhiệt 1
toûa thu
Q Q
Nhiệt lượng tỏa ra:
1 2 2
toûa
Q c m t t c m t t c m c M m1 1 2 1 t t2 2
Nhiệt lượng thu vào:
1 0 0
thu
Q cm t t c m t t
cm c m t t
Thay (2), (3) vào (1):
0
1
1 2
1 cm c m t t
m c M
c c t t
1 125,7 836
460.0,1 4180.0,5 17 15
836.0,15 100 17 m
1 0,104 104
m kg g
Khối lượng miêng nhom là:
2 46
(30)4/ Củng cố :
-Nêu cách giải tập , cách chuyển vế cơng thức 5/ Dặn dị: