Giáo án Vật lí lớp 10 Bài tập chương 5 - Chất khí trình bày nội dung về mục tiêu, chuẩn bị, tiến trình bày học và một số bài tập môn vật lý,... Mời các bạn cùng tham khảo giáo án.
Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Tiết: Tuần: Lớp: 10A1 Giáo án Vật lí 10 Ngày Soạn: 12/03/2018 Ngày Dạy: 16/03/2018 GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHƯƠNG V-CHẤT KHÍ I Mục tiêu: Kiến thức: - Hệ thống kiến thức chương chất khí - Giải tập chất khí - Vận dụng định luật thích hợp từ đơn giản (3 định luật chất khí) đến phức tạp (phương trình trạng thái Cla-pê-rôn) - Nhận biết đường biểu diễn số q trình vật lí đồ thị p-V, V-T, pT Kỹ năng: - Vẽ đường biểu diễn số q trình vật lí đồ thị p-V, V-T, p-T - Rèn luyện cho học sinh kĩ giải tốn vật lí Thái độ: - Cẩn thận, trung thực tính tốn - Tích cực trình học II Chuẩn bị: Giáo viên: - Giáo án - Máy chiếu - Các tập trắc nghiệm tự luận theo mức độ khó tăng dần Học sinh: - Các kiến thức học chương chất khí III Tiến trình học: Đặt vấn đề: (2 phút) - Chúng ta vừa học xong chương V – Chất khí, để em nắm vững kiến thức áp dụng định luật công thức vào giải tập tiết học hơm thầy em tiến hành giải tập chương chất khí Bài mới: (41 phút) Hoạt động 1: Ơn lại kiến thức chương chất khí (5 phút) Hoạt động GV HS Nội dung - GV: Hệ thống hóa kiến thức chương I Thuyết động học phân tử chất khí chất khí cách đặt câu hỏi cho HS trả lời - GV: Nêu nội dung thuyết động học - Chất khí cấu tạo từ phân tử phân tử chất khí ? có kích thước nhỏ so với khoảng - HS: Suy nghĩ, trả lời cách chúng - Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn khơng ngừng; chuyển động nhanh nhiệt độ chất khí cao - Khi chuyển động hỗn loạn, phân tử khí va chạm vào thành bình gây GVHD: Cơ Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Trang Trường Phổ Thơng Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 áp suất lên thành bình II Khí lí tưởng - GV: Thế khí lí tưởng khí - Chất khí phân tử coi thực ? chất điểm tương tác va - HS: Suy nghĩ trả lời chạm gọi khí lí tưởng - Khí thực khí tồn thực tế ôxi, nitơ, cacbonic,… - GV: So sánh khí lí tưởng khí thực - So sánh : + Khí thực : tuân theo gần định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Sác-lơ + Khí lí tưởng : tuân theo định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt Sác-lơ III Các q trình biến đổi trạng thái khí lí tưởng - GV: Trong q trình biến đổi trang thái khí lí tưởng, xét lượng khí xác định ta có phương trình biểu diễn mối quan hệ thông số trạng thái ? - HS: Suy nghĩ, trả lời - GV: Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta suy đẳng q trình ? Đó đẳng q trình ? Tuân theo định luật ? - pV pV pV const � 1 2 T T1 T2 - Quá trình đẳng nhiệt tuân theo định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt - Q trình đẳng tích tn theo định luật Sác-lơ - Quá trình đẳng áp Hoạt động 2: Giải tập trắc nghiệm (6 phút) Câu 1: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải Với khí lí tưởng a) pV = số p Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt b) = số Định luật Sác-lơ T V c) = số T Mối quan hệ thể tích nhiệt độ d) phân tử coi chất điểm trình đẳng áp tương tác va chạm pV Đường đẳng nhiệt e) = số T Đường đẳng tích GVHD: Cơ Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ f) Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Đường đẳng áp Giáo án Vật lí 10 g) Phương trình trạng thái khí lí h) tưởng Hoạt động GV HS - GV: Yêu cầu HS đọc chọn đáp án - HS: Suy nghĩ, trả lời Nội dung 1-d ; 2-a ; 3-b ; 4-c ; 5-h; 6-f; 7-g ; 8-e Hoạt động 3: Giải tập tự luận (30 phút) Câu 1: Một khối khí lí tưởng tích 10 lít, nhiệt độ 27 oC , áp suất atm biến đổi qua hai trình: * Q trình (1): đẳng tích, áp suất tăng gấp lần * Quá trình (2): đẳng nhiệt, tích sau 15 lít a) Tìm áp suất sau khí b) Vẽ đồ thị biểu diễn q trình biến đổi khí hệ tọa độ (p,V); (V,T); (p,T) Câu 2: Đồ thị bên cho biết chu trình biến đổi trạng thái khối khí lí tưởng, biểu diễn hệ tọa độ (V,T) Hãy biểu diễn chu trình biến đổi hệ tọa độ (p,V) (p,T) Câu 3: Một bóng thám khơng chế tạo để tăng bán kính lên tới 10m bay tầng khí có áp suất 0.003 atm nhiệt độ 200K Hỏi bán kính bóng bơm, biết bóng bơm khí áp suất 1atm nhiệt độ 300K? Câu 4: Một xi lanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện 100cm 2, chứa lượng khơng khí nhiệt độ 270C, đậy pittông P cách đáy xi lanh h = 50cm GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 Pittơng trượt không ma sát dọc theo mặt xi lanh Đặt lên pittông trọng vật M có khối lượng 50kg pittơng dịch chuyển xuống đoạn l=10cm dừng lại Tính nhiệt độ khơng khí xi lanh pittông dừng lại Cho áp suất khí p = 105N/m2 Bỏ qua khối lượng pittông Lấy g=10m/s2 M Hoạt động GV HS Nội dung - GV: Chiếu câu lên yêu cầu Câu 1: HS đọc đề ghi vào - HS: Ghi đề câu vào - GV: Định hướng cho HS + Có trình biến đổi �p1 1atm �p3 ? �p2 p1 � � � trạng thái? V const T const V1 10l ���� � V2 V1 ���� � V3 15l � + Đó trình nào? � � � T1 300 K T2 T3 T2 + Liệt kê thông số trạng thái � � � trạng thái - Áp dụng định luật Sác-lơ cho q trình đẳng tích: + Đối với trình (1) áp dụng p1 p2 p � T2 T1 2T1 600 K định luật nào? T1 T2 p1 + Đối với trình (2) áp dụng - Áp dụng định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt cho q trình đẳng nhiệt: định luật ? V 10 p2V2 p3V3 � p3 p2 atm V3 15 - HS: Từ định hướng GV, HS làm vẽ đồ thị (p,V); (V,T); (p,T) vào GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 Câu 2: - GV: Chiếu câu lên yêu cầu HS đọc đề ghi vào - HS: Ghi đề câu vào - GV: Định hướng cho HS + Nhìn vào đồ thị, đồ thị hệ tọa độ ? + Nhìn vào đồ thị có trình biến đổi? + Nhận xét trình - Đồ thị hệ tọa độ (V,T) - Có q trình biến đổi: Q trình (1) - (2); trình (2) – (3); trình (3) – (1) + Quá trình (1) – (2): V tỉ lệ thuận theo T trình đẳng áp (T tăng, V tăng) + Quá trình (2) – (3): T khơng đổi q trình đẳng nhiệt (V giảm, p tăng) + Q trình (3) – (1): V khơng đổi q trình đẳng tích (T giảm, p giảm) GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 - HS: Từ định hướng GV HS vẽ đồ thị (p,V) (p,T) vào Câu 3: - GV: Chiếu câu lên yêu cầu HS đọc đề ghi vào �p1 1atm �p2 0.03atm � � - HS: Ghi đề câu vào T1 300 K � � T2 200 K � - GV: Định hướng cho HS � � V1 V2 + Có q trình biến đổi � � trạng thái? + Liệt kê thơng số trạng thái trạng thái - Phương trình trạng thái: p1V1 p2V2 + Dựa vào sơ đồ thấy thông T T2 số trạng thái thay đổi không cần biết đến khối lượng chất khí ta áp dụng phương trình - Cơng thức tính thể tích hình cầu: để làm tập? V R3 + Mà bóng thám khơng ta coi hình cầu, cơng thức tính 4 thể tích hình cầu ? V2 R23 103 �4188.79(m) tìm thể tích V2 3 + Sau áp dụng phương trình trạng thái tìm V1 p1V1 p2V2 pVT � V1 2 �188.5(l ) T1 T2 p1T2 V1 GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ R13 � R1 3 3.V1 �3.56(m) 4 Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 + Dựa vào cơng thức tính thể tích hình cầu tìm R1 Câu 4: - HS: Từ định hướng GV, HS - Tóm tắt: S = 100cm2 = 0.01m2 làm t1 = 270C = 300K - GV: Chiếu câu lên yêu cầu h = 50cm = 0.5m m = 50kg HS đọc đề ghi vào d = 10cm = 0.1m - HS: Ghi đề câu vào p0 = 105N/m - GV: Gọi HS lên tóm tắt đề g = 10m/s2 - HS: lên bảng tóm tắt đề t2 = ? �p1 �p2 � � V1 �� V2 � � � T1 300 K T2 ? � � - GV: Định hướng cho HS + Có q trình biến đổi trạng thái? - Ban đầu pittông cân , áp lực khơng + Liệt kê thơng số trạng thái khí xilanh áp lực khí trạng thái nên ta có p1 = p0 - Khi chưa đặt vật M + Pittông cân điều ( liên quan đến áp lực)? M d - Khi đặt vật M lên pittông lúc pittông nào? h - Khi đặt vật M lên pittơng lúc pittơng chịu tác dụng ngoại lực F lực F trọng lực vật M (F = P = mg) lực làm pittông dịch chuyển đoạn xuống - Sau đặt vật M lên pittơng pittông di chuyển đoạn dừng lại áp suất p khơng khí xilanh áp suất khí - Sau đặt vật M lên pittơng pittơng di chuyển đoạn áp suất trọng lực M gây p2 p0 GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ - V1 S h mg S Trang Trường Phổ Thơng Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10 - V2 S (h l ) dừng lại pittơng cân điều ( liên quan đến áp lực)? - Thể tích hình trụ tính cơng thức ? - Có p1, V1, p2, V2, T1, áp dụng phương trình trạng thái T2 - Áp dụng phương trình trạng thái p Sh � T1 Do đó: T2 (105 ( p0 ( p0 p1V1 p2V2 T1 T2 mg ) S (h l ) S T2 mg )( h l ) S T1 p0 h 50.10 ).(0.5 0.1) 0.01 300 360( K ) 105.(0.5) - HS: Từ định hướng GV, HS làm Dặn dò (2 phút) - Về nhà làm tập sách tập - Chuẩn bị 33 ”Nội biến thiên nội năng” IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Ngày 12 tháng năm 2018 Phê duyệt GVHD Trương Thị Thu Hiền GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Sinh viên kí tên Võ Kỳ Trang Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm GVHD: Cô Trương Thị Thu Hiền-GSTT: Võ Kỳ Giáo án Vật lí 10 Trang ... Phạm Giáo án Vật lí 10 áp suất lên thành bình II Khí lí tưởng - GV: Thế khí lí tưởng khí - Chất khí phân tử coi thực ? chất điểm tương tác va - HS: Suy nghĩ trả lời chạm gọi khí lí tưởng - Khí. .. thực khí tồn thực tế ơxi, nitơ, cacbonic,… - GV: So sánh khí lí tưởng khí thực - So sánh : + Khí thực : tuân theo gần định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Sác-lơ + Khí lí tưởng : tuân theo định luật Bôi-lơ... án - HS: Suy nghĩ, trả lời Nội dung 1-d ; 2-a ; 3-b ; 4-c ; 5- h; 6-f; 7-g ; 8-e Hoạt động 3: Giải tập tự luận (30 phút) Câu 1: Một khối khí lí tưởng tích 10 lít, nhiệt độ 27 oC , áp suất atm biến