Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Định luật bôi lơ ma ri ốt và định luật saclơ chỉ xác định giữa hai trong ba thoogn số trạng thái của một lượng khí khi một trong 2 thông số[r]
(1)LỚP 10CB: Chương IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I MỤC TIÊU đó Kiến thức : - Định nghĩa xung lượng lực; nêu chất ( tính chất vectơ) và đơn vị xung lượng lực - Định nghĩa động lượng, nêu chất( tính chất vectơ) và đơn vị đo động lượng - Từ định luật Newton suy định lý biến thiên động lượng - Phát biểu định nghĩa hệ cô lập - Phát biểu định luật bảo tòan động lượng Kỹ : - Vân dụng định luật bảo tòan động lượng để giải va chạm mềm - Giải thích nguyên tắc chuyển động phản lực 3.Thái độ - chú ý lắng nghe bài giảng, tích cực xây dựng bài - yêu thích khoa học,hình thành giới quan khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hoc sinh III NỘI DUNG GHI BẢNG Chương IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Tiết 38 - 39 : ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I Động lượng Xung lượng lực a) Ví dụ + Cầu thủ đá mạnh vào bóng, bóng đứng yên bay + Hòn bi-a chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng Như thấy lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật khoảng thời gian ngắn, có thể gây biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật b) Xung lượng lực (2) Khi lực F tác dụng lên vật khoảng thời gian t thì tích F t định nghĩa là xung lượng lực F khoảng thời gian t Ở định nghĩa này, ta giả thiết lực F không đổi thời gian Đơn vị xung lượng lực là N.s Động lượng a) Tác dụng xung lượng lực Theo định luật II Newton ta có : v v1 m a = F hay m t = F Suy m v - m v1 = F t b) Động lượng Động lượng p vật là véc tơ cùng hướng với vận tốc và xác định công thức p = m v Đơn vị động lượng là kgm/s c) Mối liên hệ động lượng và xung lượng lực Ta có : p2 - p1 = F t hay p = F t Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian nào xung lượng tổng các lực tác dụng lên vật khoảng thời gian đó Phát biểu này xem là cách diễn đạt định luật II Newton Ý nghĩa : Lực tác dụng đủ mạnh khoảng thời gian thì có thể gây biến thiên động lượng vật II Định luật bảo toàn động lượng Hệ cô lập (hệ kín) Một hệ nhiều vật gọi là cô lập không có ngoại lực tác dụng lên hệ có thì các ngoại lực cân Định luật bảo toàn động lượng hệ cô lập Động lượng hệ cố lập là không đổi p1 + p + … + p n = không đổi Va chạm mềm Xét vật khối lượng m1, chuyển động trên mặt phẳng ngang với vân tốc v1 đến va chạm vào vật có khối lượng m2 đứng yên Sau va chạm hai vật nhấp làm và cùng chuyển động với vận tốc v Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : m1 v1 = (m1 + m2) v suy m1 v1 v = m1 m2 (3) Va chạm hai vật gọi là va chạm mềm Chuyển động phản lực Một tên lửa có khối lượng M chứa khối khí khối lượng m Khi phóng tên lửa khối khí m phía sau với vận tốc v thì tên khối lượng M chuyển động với vận tốc V Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : m m v + M V = => V = - M v IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Ổn định lớp - Kiểm tra bài cũ (không) - Kiến tạo kiến thức Tiết Hoạt động (35 phút) : Tìm hiểu khái niệm xung lượng lực và động lượng Hoạt động giáo viên Dẫn nhập: I.ĐỘNG LƯỢNG 1.Xung Lượng lực a) ví dụ ( sgk) Đọc ví dụ và nhận xét lực tác dụng và thời gian tác dụng lực ví dụ Em trả lời đúng rồi, bóng., đã chịu tác dụng ngoại lực thời gian ngắn và làm đổi hướng chuyển động bóng Kết luận: lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên mooti vật khoảng thời gian ngắn,có thẻ gây biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật Hoạt động cua học sinh Quả bóng và hòn bi a đã chịu tác dụng ngoại lực thời gian ngắn Ghi nhớ Hs cho vd:… Yêu cầu hs cho ví dụ b)khái niệm xung lượng Khi lực F tác dụng lên vật Ghi nhận khái niệm khoảng thời gian t thì tích F t định nghĩa là xung lượng lực F khoảng thời gian t Ghi nhận điều kiện Ở định nghĩa này, ta giả thiết lực F không đổi thời gian Đơn vị xung lượng lực là N.s Nêu đơn vị (4) Nêu bài toán xác định tác dụng xung lượng lực Em nào lên viết biểu thức tính gia tốc ?? a v v1 t = ¿⃗ ¿ Và em lên viết biểu thức tính định luật II Niu-tơn? a v v1 ¿ t = ¿⃗ (1) Viết biểu thức định luật II Viết biểu thức định luật II ma= F ma= F (2) thay (1) vào (2) ta biểu thức: v v1 m t = F suy ra: m v - m v1 = F t (23.1) vế trái chính là xung lượng lực khoảng thời gian t, còn vế trái là độn biến thiên đại lượng p = m v đặt đại lượng p là động lượng Giới thiệu khái niệm động lượng Động lượng vật khối lượng m chuyển động với vận tốc ⃗v là đại lượng xác định công thức: (23.2) Đơn vị động lượng là kgm/s p=mv Ghi nhận Nêu hướng véc tơ động lượng Trả lời C1 và C2 Yêu cầu học sinh cho biết hướng véc tơ động lượng Yêu cầu hs trả lời C1, C2 Hướng dẫn để học sinh xây dựng phương trình 23.3a Từ (23.1) ta có thể viết Xây dựng phương trình 23.3a Phát biểu ý nghĩa các đại lượng (5) Ta có : p2 - p1 = F t (23.3a) phương trình 23.3a hay p = F t (23.3b) từ công thức trên (23.3b) cho thấy: Độ biến thiên ddoobngj lượng vật khoảng thời gian nào đó xung lượng toognr các lực tác dụng lên vật khoảng thời gian đó Vận dụng làm bài tập ví dụ Nêu ý nghĩa cách phát biểu khác Hướng dẫn học sinh làm bài tập thí dụ định luật II Yêu cầu học sinh nêu ý nghia cảu cách phát biểu khác định luật II Newton Hoạt động (10 phút) : Củng cố, dặn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức Tóm tắt kiến thức đã hóc trong bài bài Yêu cầu học sinh giải các bài tập 8, Giải các bài tập 8, trang 127 trang 127 Tiết : Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và ý nghĩa động lượng Hoạt động (30 phút) : Tìm hiểu định luật bảo toàn động lượng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh II.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 1.Hệ cô lập Ghi nhận khái niệm hệ cô lập Nêu và phân tích khái niệm hệ cô lập Nêu và phân tích bài toán hệ cô lập hai vật (sgk) -động lượng hệ trước và sau va chạm nào?? Ta áp dụng định luật II Niu tơn : ⃗ F2 +⃗ F = ⃗0 Trong thời gian ∆ t ta biến đổi xung lượng lực ⃗ F2 + ⃗ F = ⃗0 ⃗ F2 ∆ t + ⃗ F1 ∆ t=0 ∆⃗ P1=∆ ⃗ P =0 Xây dựng và phát biểu định luật (6) ⃗ P1 + ⃗ P2 ) =0 ¿ ⃗ P1 + ⃗ P2 =Const Ghi nhận Vậy định luật bảo toàn động lượng phát biểu sau: động lượng hệ cô lập là đại lượng bảo toàn định luật bảo toàn động lượng ứng dụng thực tế để giải các bài toán va chạm,làm sở cho nguyên tắc chuyển động phản lực… Ghi nhận 3.Va chạm mềm Giải bài toán va chạm mềm .xét ví dụ (SGK) m m Va chạm vạt gọi và Giải bài toán cụ thể thầy cô đã cho là va chạm mềm Hướng dẫn học sinh giải bài toán va chạm mềm Cho bài toán cụ thể Ghi nhận tượng va chạm mềm Giải thích cho học sinh rỏ lại gọi là va chạm mềm 4.Chuyển động phản lực Tìm thêm ví dụ chuyển động phản lực Tính vận tốc tên lửa Giới thiệu số tường hợp chuyển động phản lực Hướng dẫn để học sinh tìm vận tốc tên lửa Hoạt động (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức Tóm tắt kiến thức đã học trong bài bài Cho học sinh đọc phần em có biết ? Đọc phần em có biết Yêu cầu hs nhà giải các bài tập 24.1 Ghi các bài tập nhà đến 24.8 (7) Tiết 43 : ĐỘNG NĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức động (của chất điểm hay vật rắn chuyển động tịnh tiến) - Phát biểu định luật biến thiên động để giải các bài toán tương tự các bài bài toán SGK - Nêu nhiều ví dụ vật có động sinh công Kỹ - Vận dụng định luật biến thiên động để giải các bài toán tương tự các bài toán SGK - Nêu nhiều ví dụ vật có động sinh công 3.Thái Độ - chú ý nghe giảng và có ý thức xây dựng bài -yêu thích khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên :Chuẩn bị ví dụ thực tế vật có động sinh công Học sinh : - Ôn lại phần động đã học lớp THCS - Ôn lại biểu thức công lực - Ôn lại các công thức chuyển động thẳng biến đối III NỘI DUNG GHI BẢNG I Khái niệm động Năng lượng Mọi vật xung quanh chúng ta mang lượng.Khi tương tác với các vật khác thì chúng có thể trao đổi lượng Sự trao đổi lượng có thể diễn dạng khác : Thực công, tuyền nhiệt, phát các tia mang lượng, … Động Động là dạng lượng mà vật có nó chuyển động Khi vật có động thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này thực công II Công thức tính động Xét vật khối lượng m tác dụng lực F không đổi và vật chuyển động dọc theo giá lực Giả sử sau quãng đường s vận tốc vật biến thiên F từ giá trị v1 đến giá trị v Ta có : a = m (1) và v22 – v12 = 2as (2) Từ (1) và (2) suy : 1 mv22 - mv12 = F.s = A Trường hợp vật trạng thái nghĩ (v1 = 0), tác dụng lực F , đạt tới trạng thái có vận tốc v2 = v thì ta có : mv2 = A (8) Đại lượng mv2 biểu thị lượng mà vật thu quá trình sinh công lực F và gọi là động vật Động là dạng lượng vật có nó chuyển động và xác định theo công thức : Wđ = mv2 Đơn vị động là jun (J) III Công lực tác dụng và độ biến thiên động 1 Ta có : A = mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 Công ngoại lực tác dụng lên vật độ biến thiên động vật Hệ : Khi ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động tăng Ngược lại ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động giảm III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu khái niệm động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dẫn nhập: chúng ta đã nghe đến nhung trận lũ quét hay song than có sức tàn phá mạnh.Dòng nước đã mang Lắng nghe lượng dạng nào???chúng ta trả lời sau học bài hôm nay: Bài 25 ĐỘNG NĂNG Ta tìm hiểu khái niệm động Nhắc lại khái niệm lượng đã học I.KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG THCS 1.Năng Lượng Trả lời C1 Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm lượng Yêu cầu hs trả lời C1 2.Động Năng Nhắc lại khái niệm động đã học Động là dạng lượng vật có THCS nó chuyển động Trả lời C2 Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm động Yêu cầu hs trả lời C2 Hoạt động (15 phút) : Xây dựng công thức tính động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Động xác định theo công thức nào? Ta vào học phần II.Công Thức Tính Động Nêu bài toán vật chuyển động tác Tính gia tốc vật theo hai cách : Động dụng lực không đổi học và động lực học Yêu cầu học sinh tính gia tốc vật Xây dựng phương trình 25.1 (9) theo hai cách : Động học và động lực học Hướng dẫn học sinh xây dựng phương trình 25.1 Hướng dẫn học sinh xây dựng phương trình 25.2 Giới thiệu khái niệm động Động vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v là dạng lượng vật có nó chuyển động và xác định theo công thức : Wđ = mv2 Đơn vị động là jun (J) Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa đầy đủ khái niệm động Yêu cầu học sinh trả lời C3 Xây dựng phương trình 25.2 Ghi nhận khái niệm động Nêu định nghĩa động Trả lời C3 Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu mối liên hệ công ngoại lực và độ biến thiên động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ công lực tác dụng và độ biến thiên động Tìm mối liên hệ công lực tác Yêu cầu học sinh tìm hệ dụng và độ biến thiên động Yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ Tìm hệ nào thì động tăng, công lực tác dụng và độ biến thiên nào thì động giảm, động Yêu cầu học sinh tìm hệ Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hướng dẫn học sinh làm bài tập thí dụ Làm bài tập thí dụ Yêu cầu hs nhà giải các bài tập 25.1 Ghi các bài tập nhà (10) đến 25.9 Tiết 44 - 45 : THẾ NĂNG I MỤC TIÊU 1.Kiến thức : - Phát biểu định nghĩa trọng trường, trọng trường - Viết biểu thức trọng lực vật - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức trọng trường (hay hấp dẫn) Định nghĩa khái niệm mốc - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức đàn hồi 2.Kỹ Năng - vận dụng công thức để giải số bài tập 3.Thái Độ -yêu thích tiết học, tích cực xây dựng bài -yêu thích khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên :Các ví dụ thực tế để minh hoạ : Vật có có thể sinh công Học sinh :Ôn lại kiến thức sau : - Khái niệm đã học lớp THCS - Các khái niệm trọng lực và trọng trường - Biểu thức tính công lực III.NÔI DUNG GHI BẢNG I Thế trọng trường Trọng trường Xung quanh Trái Đất tồn trọng trường.Biểu trọng trường là xuất trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt vị trí bất kì khoảng không gian có trọng trường Trong khoảng không gian không rộng gia tốc trọng trường g điểm có phương song song, cùng chiều, cùng độ lớn thì ta nói khoảng không gian đó trọng trường là Thế trọng trường Thế trọng trường vật là dạng lượng tương tác Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường Nếu chọn mốc mặt đất thì công thức tính trọng trường vật có khối lượng m đặt độ cao z là : Wt = mgz Liên hệ độ biến thiên và công trọng lực Khi vật chuyển động trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công trọng lực có giá trị hiệu trọng trường M và N Hệ : Trong quá trình chuyển động vật trọng trường : Khi vật giảm độ cao, vật giảm thì trọng lực sinh công dương Ngược lại vật tăng độ cao, vật tăng II Thế đàn hồi Công lực đàn hồi Khi vật bị biến dạng thì nó có thể sinh công.Lúc đó vật có dạng lượng gọi là đàn hồi Xét lò xo có độ cứng k, đầu gắn vào vật, đầu giữ cố định (11) Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là l = l – lo, thì lực đàn hồi là F = - k l Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng trạng thái không biến dạng thì công lực đàn hồi xác định công thức : A = k(l)2 Thế đàn hồi Thế đàn hồi là dạng lượng vật chịu tác dụng lực đàn hồi Thế đàn hồi lò xo có độ cứng k trọng thái có biến dạng l là : Wt = k(l)2 thì trọng lực sinh công âm IV.TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Tiết : Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Hoạt động 2(35 phút) : Tìm hiểu khái niệm trọng trường và trọng trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dẫn nhập: ta đưa vật nặng lên độ cao nào đó nó mang lượng nao?? mũi tên đặt vào cung giương Lắng nghe bắn tai mũi tên lai bay vá nó mang lượng gi? Muốn biết thì ta vào bài 26:THẾ NĂNG I.Thế Năng Trọng Trường Nêu khái niệm trọng trường Ghi nhận khái niệm Thế trọng trường vật là dạng lượng tương tác trái đất và vật nó phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường Nếu chọn mốc mặt đất thì công thức tính trọng trường vật có khối lượng m đặt độ cao z là : Wt = mgz Z: độ cao vật so với mốc năng(m) Wt : trọng trường (J) Trả lời câu hỏi C2 Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2 Ghi nhận Biểu thức trọng trường Về nhà đọc thêm 3.Liên Hệ Giữa Biến Thiên Thế Năng Và công Của Trọng Lực(đọc thêm) Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh (12) Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức đã học đã học bài bài Về nhà giải các bài tập 25.5, 25.6 và 25.7 Ghi các bài tập nhà sách bài tập Tiết 2: Hoạt động 1: (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa động năng, đơn vị động và mối liên hệ độ biến thiên động và công ngoại lực tác dụng lên vật Hoạt động 2: tìm hiểu đàn hồi Hoạt động giáo viên Hoạt động giáo viên 1.Công Của Lực Đàn Hồi Như đã biết lớp Nêu khái niệm đàn hồi Ghi nhận khái niệm 8,khi vật biến dạng thì nó có thể sing công.lúc đó,vật có dạng lượng gọi là đàn hồi Trong bài này ta xét lò xo đàn hồi,có Xác định lực đàn hồi lò xo độ cứng k đầugắn vào vật,đầu giữ cố định (hinh 26.4) Ghi nhận công thức tính công lực Yêu cầu học sinh xác định lực đàn hồi đàn hồi Đọc sgk Giới thiệu công thức tính công lực đàn hồi A = k(l)2 Ghi nhận đàn hồi Ghi nhận công thức tính đàn Giới thiêu cách tìm công thức tính công hồi lò xo bị biến dạng lực đàn hồi Giới thiệu đàn hồi Thế đàn hồi là dạng lượng vật chịu tác dụng lực đàn hồi Giới thiệu công thức tính đàn hồi lò xo bị biến dạng Tương tự trọng trường,ta định nghĩa đàn hồi công lực đàn hồi: Wt = k(l)2 Trong đó : k: là độ cứng lò xo (N/m) l: độ biến dạng lò xo (m) Hoạt động (15 phút) : Củng cố, luyện tập, giao nhiệm vụ nhà (13) Hoạt động giáo viên Hoạt động giáo viên Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức đã học đã học bài Giải lớp các bài tập 2, 3, 4, Giải các bài tập 2, 3, 4, Về nhà giả các bài tập 25.9 và 25.10 sách Ghi các bài tập nhà bài tập Tiết 49 Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ÔT I MỤC TIÊU Kiến thức - Nhận biết các khái niệm trạng thái và quá trình - Nêu định nghĩa quá trình đẵng nhiệt - Phát biểu và nêu biểu thức định luât Bôilơ – Ma riôt - Nhận biết dạng đường đẵng nhiệt hệ toạ độ p – V Kỹ - Vận dụng phương pháp xữ lí các số liệu thu thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ p và V quá trình đẵng nhiệt - Vận dụng định luật Bôilơ – Mariôt để giải các bài tập bài và các bài tập tương tự 3.Thái Độ - Yêu thích tiết học, tích cực xây dựng bài học - Yêu thích môn vật lý,tìm hiểu khoa học II CHUẨN BỊ 1.Giáo Viên - Giáo án - thí nghiệm (nếu có) III.NỘI DUNG GHI BẢNG I Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái Trạng thái lượng khí xác định thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T Ở trạng thái chất khí có các giá trị p, V và T định gọi là các thông số trạng thái.Giữa các thông số trạng thái lượng khí có mối liên hệ xác định Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác các quá trình biến đổi trạng thái Những quá trình đó có hai thông số biến đổi còn thông số không đổi gọi là đẵng quá trình II Quá trình đẳng nhiệt Quá trình biến đổi trạng thái đó nhiệt độ giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt III Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt Đặt vấn đề Khi nhiệt độ không đổi, thể tích lượng khí giảm thì áp suất nó tăng Nhưng áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích hay không ?Để trả lời câu hỏi này ta phải dựa vào thí nghiệm Thí nghiệm Thay đổi thể tích lượng khí, đo áp suất ứng với thể tích ta có kết : Thể tích V Áp suất p pV (14) (10-6 m3) 20 10 40 30 (105 Pa) 1,00 2,00 0,50 0,67 (Nm) 2 2 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt Trong quá trình đẵng nhiệt khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p V hay pV = số Hoặc p1V1 = p2V2 = … IV Đường đẳng nhiệt Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt Dạng đường đẵng nhiệt : Trong hệ toạ độ p, V đường đẵng nhiệt là đường hypebol Ứng với các nhiệt độ khác cùng lượng khí có các đường đẵng nhiệt khác Đường đẵng nhiệt trên ứng với nhiệt độ cao III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (5 phút) : Nêu nội dung thuyết động học phân tử Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dẫn nhập: đưa lượng khí vào bơm xe đạp,một tay bịt kín vòi bơm,một tay hạ thấp cần bơm, càng hạ thấp thì tay có cảm giác càng chịu lực đẩy lớn hơn.tại sao? Trả lời : khí bơm bị nén lại,số va chạm các phân tử khí lên cùng diện Vậy nhiệt độ không đổi thể tích tích,lên đơn vị thời gian tăng lên nên lượng khí giảm, áp suất tăng, bài học áp suất khí tang tác dụng lực lên tay lớn hôm chúng ta nghiên cứu mối hơn, quan hệ định lượng áp suất và thể tíchcủa lượng khí nhiệt độ không thay đổi,làm nào đẻ tìm mối liên hệ này?? Thì chúng ta vào bài hôm Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẶNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ MA RI ỐT (15) I.Trạng Thái Và Qúa Trình Biến Đổi Trạng Thái 1.Giới thiệu các thông số trạng thái chất khí Trạng thái lượng khí xác định thông số nào? Trạng thái lượng khí xác định thể tích V ,áp suất p và nhiệt độ T.những đại lượng này gọi là các thong số trạng thái lượng khí - Trạng thái lượng khí xác định thể tích V ,áp suất p và nhiệt độ T Nêu kí hiệu, đơn vị các thông số trạng thái Quá trình biến đổi trạng thái -là quá trình lượng khí chuyển từ Thế nào là quá trình biến đổi trạng trạng thái này sang trạng thái khác thái?? - ghi vào -đúng rồi, các em ghi bài vào 4.Thế nào là đẳng quá trình? -Các quá trình đó có hai thong số biến đổi, còn thong số không Đẳng quá trình là:những quá trình đổi.những quá trình này gọi là đẳng quá đó có thông số biến đổi,còn trình thông số không đổi Quá trình mà nhiệt độ giữ nguyên không đổi gọi là quá trình gì?? Đọc sgk tìm hiểu các khái niệm : Quá trình biến đổi trạng thái và các đẵng quá trình Trả lời Ghi nhận Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu quá trình đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Quá trình mà nhiệt độ giữ nguyên Quá trình đẳng nhiệt không đổi gọi là quá trình gì?? Giới thiệu quá trình đẵng nhiệt Quá trình đẳng nhiệt:là quá trình biến Ghi nhận khái niệm đỏi trạng thái đó nhiệt độ giữ nguyên không đổi Cho hs tìm ví dụ thực tế Tìm ví dụ thực tế (16) Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Làm nào đẻ biết mối lien hệ gĩưa thể tích và áp suất nhiệt độ giữ Nhận xét mối liên hệ thể tích và áp nguyên không đổi?? suất ví dụ mà thầy cô đưa III.Định Luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt Nêu ví dụ thực tế để đặt vấn đề Từ quan sát ngày và thí nghiệm đơn giản thí nghiệm Hình 29.1, thấy nhiệt độ không đổi,nếu thể tích lượng khí giảm thì áp suất nó tăng.Nhưng liệu áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích không? Để trả lời cho câu hỏi này ta phải dựa vào Quan sát thí nghiệm thí nghiệm 2.Thí Nghiệm Thảo luận nhóm để thực C1 Trình bày thí nghiệm (sgk) -Ghi kết tính Kết thí nghiệm Thể tích V Áp suất p pV (c m3 ) ( 105 Pa) 20 1,00 20 10 2,00 20 40 0,50 20 30 0,67 20 Cho học sinh thảo luận nhóm để thực C1 Yêu cầu học sinh nhận xét mối liên hệ V = P2 V = P3 V thể tích và áp suất lượng khí nhiệt độ không đổi Vậy thể tích khí giảm bao nhiêu lần thì p V hay pV = số áp suất nó tăng nhiêu lần và ngược lại Ghi nhận định luật Giới thiệu định luật Viết biểu thức định luật 3.Định Luật Bôi – Lơ – Ma-ri-ốt Trong quá trình đẵng nhiệt khối p V hay pV = số lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p V hay pV = số Hoặc p1V1 = p2V2 = … P:áp suất (pa,at…) (17) V:thể tích ( m3 , lít ) ứng với hai trạng thái khác Ta có: p1 V2 p1V1 = p2V2 hay = p2 V1 Điều kiện để áp dụng định luật: nhiệt độ không đổi và lượng khí xác định Hoạt động (7 phút) : Tìm hiểu đường đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Để thấy cách trực quan mối quan hệ p và V ta biểu diễn chúng Ghi nhận khái niệm bang đồ thị: Giới thệu đường đẵng nhiệt Nêu dạng đường đẵng nhiệt Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt Dạng đường đẵng nhiệt : Nhận xét các đường đẵng nhiệt ứng với các nhiệt độ khác hình 29.3 Yêu cầu học sinh nhận xét dạng -có các đường đẳng nhiệt khác -đường đẳng nhiệt trên ứng với nhiệt độ đường đẵng nhiệt cao đường đẳng nhiệt Yêu cầu học sinh nhận xét các đường đặng nhiệt ứng với các nhiệt độ khác Ghi vào Nhận xét: em trả lời đúng Trong hệ toạ độ p, V đường đẵng nhiệt là đường hypebol Ứng với các nhiệt độ khác cùng lượng khí có các đường đẵng nhiệt khác Đường đẵng nhiệt trên ứng với nhiệt độ cao Hoạt động (3 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Tóm tắt kiến thức đã học Ghi nhận kiến thức (18) bài Yêu cầu học sinh nhà trả lời các câu hỏi và làm các bài tập trang 159 Ghi các câu hỏi và bài tập nhà Tiết 50 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ I MỤC TIÊU Kiến thức : - Nêu định nghĩa quá trình đẳng tích - Phát biểu và nêu biểu thức mối quan hệ P và T quá trình đẳng tích - Nhận biết dạng đường đẳng tích hệ tọa độ (p, T) - Phát biểu định luật Sác-lơ Kỹ : - Xử lí các số liệu ghi bảng kết thí nghiệm để rút kết luận mối quan hệ P và T quá trình đẳng tích - Vận dụng định luật Sac-lơ để giải các bài tập bài và các bài tập tương tự 3.Thái Độ - có hứng thú tiết học, tích cực xây dậng bài - hình thành kiến thức khoa học,ham tìm hiểu sang tạo II CHUẨN BỊ 1.giáo viên - giáo án - thí nghiệm ( có) 2.Học Sinh - đọc bài trước III.NỘI DUNG GHI BẢNG I Quá trình đẵng tích Quá trình đẵng tích là quá trình biến đổi trạng thái thể tích không đổi II Định luật Sác –lơ Thí nghiệm Đo nhiệt độ lượng khí định các áp suất khác thể tích không đổi ta kết : p T p Pa o (10 Pa) ( K) T ( oK ) 1,00 310 0,0033 1,10 331 0,0033 1,20 350 0,0034 1,25 365 0,0034 Định luật Sác-lơ Trong quá trình đẵng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối p1 p2 p T = số hay T1 = T2 = … III Đường đẵng tích Đường biểu diễn biến thiên áp suất lượng khí theo nhiệt độ thể tích không đổi gọi là đường đẵng tích (19) Dạng đường đẵng tích : Trong hệ toạ độ OpT đường đẵng tích là đường thẳng kéo dài qua góc toạ độ Ứng với các thể tích khác cùng khối lượng khí ta có đường đẵng tích khác nhau.Đường trên ứng với thể tích nhỏ III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu, viết biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu quá trình đẵng tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dẫn nhập: hôm trước cô và các em đã tìm hiểu mối liên hên định lượng Lắng nghe áp suất và thể tích mối liên hệ áp suất và nhiệt độ thể tích thay đổi ntn?? Chúng ta tìm hiểu bài hôm bài 30: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC LƠ I.Qúa Trình Đẳng Tích Tương tự quá trình đẵng nhiệt cho biết Yêu cầu học sinh nêu quá trình đẵng tích nào là quá trình đẵng tích Quá trình biến đổi trạng thái thể tích Ghi nhận không thay đổi là quá trình đẳng tích Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu định luật Sác-lơ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh II.Định Luật Sac Lơ 1.Ths nghiệm Quan sát thí nghiệm Trình bày thí nghiệm(sgk) Thảo luận nhóm để thực C1 Cho học sinh thảo luận nhóm để thực C1 Kết thí nghiệm p (105Pa) T ( K) 1,00 1,10 1,20 310 331 350 o p Pa T ( oK ) Qua kết tìm thực C1, nêu mối liên hệ áp suất và nhiệt độ tuyệt đối khối lượng khí thể tích không đổi (20) 1,25 365 Cho học sinh nhận xét mối liên hệ p áp suất và nhiệt độ tuyệt đối khối lượng khí thể tích không đổi Tỉ số T ≈ hs Giới thiệu định luật Ghi nhận định luật Trong quá trình đẵng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối p1 p2 p T = số hay T1 = T2 = … Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu đường đẵng tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu đường đẵng tích Đường biểu diễn biến thiên áp suất lượng khí theo nhiệt độ thể tích không đổi gọi là đường đẵng tích Ghi nhận khái niệm Đường đẳng tích là đường thẳng Hình 30.3 Yêu cầu học sinh nêu dạng đường đẵng tích Giới thiệu các đường đẵng tích ứng với các thể tích khác Có đường đẳng tích khác Yêu cầu học sinh nhận xét các đường đẵng tích với thể tích khác lượng khí Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt kiến Tóm tắt kiến thức đã học thức bài Yêu cầu học sinh nhà trả lời các câu Ghi các câu hỏi và bài tập nhà hỏi và giải các bài tập trang 162 Tiết 51 - 52 : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I MỤC TIÊU Kiến thức : - Nêu định nghĩa quá trình đẳng áp, viết biểu thức liên hệ thể tích và nhiệt độ tuyệt đối quá trình đẳng áp và nhận dạng đường đẳng áp (p, T) và (p, t) Hiểu ý nghĩa vật lí “độ không tuyệt đối” (21) Từ các phương trình định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựng phương trình Clapêrôn và từ biểu thức phương trình này viết biểu thức đặc trưng cho các đẳng quá trình Kỹ năng: - Vận dụng phương trình Clapêrôn để giải các bài tập bài và bài tập tương tự 3.Thái Độ - tích cực xây dung bài học, yêu thích tiết học - động sang tạo học tập và tìm tòi khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên : - giáo án -Tranh, sơ đồ mô tả biến đổi trạng thái Học sinh : Ôn lại các bài 29 và 30 III.NÔI DUNG GHI BẢNG I Khí thực và khí lí tưởng Các chất khí thực tuân theo gần đúng các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật p Sáclơ Giá trị tích pV và thương T thay đổi theo chất, nhiệt độ và áp suất chất khí Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật chất khí đã học Sự khác biệt khí thực và khí lí tưởng không lớn nhiệt độ và áp suất thông thường II Phương trình trạng thái khí lí tưởng Xét lượng khí chuyển từ trạng thái (p 1, V1, T1) sang trạng thái (p 2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) : p1V1 p 2V2 T1 T2 pV Ta có : hay T = số Độ lớn số này phụ thuộc vào khối lượng khí Phương trình trên nhà vật lí người Pháp Clapâyrôn đưa vào năm 1834 gọi là phương trình trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Clapâyrôn III Quá trình đẵng áp Quá trình đẵng áp Quá trình đẵng áp là quá trình biến đổi trạng thái áp suất không đổi Liên hệ thể tích và nhiệt độ tuyệt đối quá trình đẵng áp p1V1 p 2V2 V1 V2 V T1 T2 T1 T2 Từ phương trình , ta thấy p1 = p2 thì => T = số Trong quá trình đẵng áp lượng khí định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối (22) Đường đẵng áp Đường biểu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt độ áp suất không đổi gọi là đường đẵng áp Dạng đường đẵng áp : Trong hệ toạ độ OVT đường đẵng tích là đường thẳng kéo dài qua góc toạ độ Ứng với các thể tích khác cùng lượng khí ta có đường đẵng áp khác nhau.Đường trên có áp suất nhỏ IV Độ không tuyệt đối Từ các đường đẵng tích và đẵng áp các hệ trục toạ độ OpT và OVT ta thấy T = 0oK thì p = và V = Hơn nhiệt độ oK thì áp suất và thể tích só giá trị âm.Đó là điều không thể thực Do đó, Ken-vin đã đưa nhiệt giai bắt đầu nhiệt độ oK và 0oK gọi là độ không tuyệt đối Nhiệt độ thấp mà cong người thực phòng thí nghiệm là 10-9 oK IV TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Tiết Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ Nêu dạng đường đẵng nhiệt và đẵng tích trên hệ trục toạ độ OpV Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu khí thực và khí lí tưởng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Định luật bôi lơ ma ri ốt và định luật saclơ xác định hai ba thoogn số trạng thái lượng khí thông số không đổi.Trogn thực tế còn xảy các quá trình đó ba thong số P,V,T điều biến thiên phụ thuộc Lắng nghe lẫn Các em hãy nhìn vào hình 31.1,khi ta nhúng bóng bàn bẹp vào nước nóng,quả bóng phồng lên cũ.Trogn quá trình này,cả nhiệt độ, thể tích và áp suất lượng khí chứa bóng thay đổi Vậy phương trình nào xác định mối lien hệ ba thông số lượng khí này? Bài học hôm giúp chúng ta giải thích điều đó, bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỢNG 1.Khí Thực Và Khí Lý Tưởng Đọc sách giáo khoa và trả lời các câu hỏi sau: Nhắc lại định nghĩa khí lý tưởng? -Chất khí đó các phân tử xem là chất điểm và tương tác với (23) va chạm Khí tự nhiên tuân theo định luật bôi-lơ ma-ri-ốt và định luật sac-lơ hay - Chỉ có khí lý tưởng là tuân theo các định luật chất khí không?? -ở nhiệt độ và áp suất không đổi có thể -Trong trường hợp nào có thể coi gần coi khí thực gần đúng là khí lý tưởng đúng khí thực khí lý tưởng?? -Nhận xét và bổ xung: -Khi không yêu cầu độ chính xác cao,ta có thể áp dụng các định luật chất khí lý tượng để tính áp suất, thể tích và nhiệt độ khí thực Hoạt động (25 phút) : Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu và phân tích các quá trình biến đổi trạng thái bất kì lượng khí Xét lượng khí chuyển từ trạng thái (p1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) p1 p2 p' →1 ' V V ' → V ' T1 T2 T1 T=hs V=hs Lượng khí chuyển từ trạng thái sang trạng thái 1’ thông số nào không đổi?? và từ trạng thái 1’ sang trạng thái thông số nào không thay đổi? áp dụng định luật nào cho quá trình biến đổi trạng thái? { { { Hướng dẫn để học sinh xây dựng phương trình trạng thái -Từ trạng thái sang trạng thái 1’ là quá trình đẳng nhiệt ,áp dụng định luật Bôi lơ ma ri ốt ta có: V p1 V 1=¿ p’V’ → p’= p1 (1) V' Từ trạng thái 1’ sang trạng thái là quá trình đặng tích, áp dụng định luật sac-lơ: p2 T1 P' =¿ → p’= p2 (2) T1 T2 T2 Từ (1) và(2) ta có: p2 T1 T2 = V p1 V' ¿>¿ p1V1 p 2V2 T2 : T1 pV T = const Cho học sinh biết số phương hay trình trạng thái phụ thuộc vào khối lượng khí Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Cho biết khí thực và khí lí tưởng khác điểm nào ? Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng Hoạt động (20 phút) : Tìm hiểu quá trình đẵng áp Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh (24) Yêu cầu học sinh nêu khái niệm quá Tương tự quá trình đẵng nhiệt, đẵng trình đặng áp? tích cho biết nào là quá trình đẵng áp Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái áp suất không đổi Hướng dẫn để học sinh xây dựng phương trình đẵng áp P1 V P2 V =¿ , T1 T2 nghĩa là áp suất không đổi Từ phương trình ta thấy thì: p1 = p2 Ghi nhận V1 V2 V ¿> = = số T T T2 Trong quá trình đẳng áp lượng khí định, tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối 3.Đường Đặng áp Đường biểu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt độ áp suất không đổi là đường đặng áp các đường đẵng áp ứng với các áp suất khác có đường đẳng áp khác Yêu cầu học sinh nhận xét dạng đường đẵng áp Yêu cầu học sinh nhận xét các đường đẵng áp ứng với các áp suất khác Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu độ không tuyệt đối Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nhận xét áp suất và Nhận xét áp suất và thể tích T = thể tích T = và T < và T < Giới thiệu độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối Ghi nhận độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối Hoạt động (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức bài Nhận xét áp suất và thể tích T = Hướng dẫn để học sinh giải các bài tập và T < (25) 4, 5, trang 165, 166 sách giáo khoa Yêu cầu học sinh nhà giải các bài tấp Ghi nhận độ không tuyệt đối và nhiệt độ cuối chương sách bài tập tuyệt đối LỚP 10 NÂNG CAO CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN (26)