8. Cấu trúc luận văn
2.5.1.Bài học luyện tập giải bài tập
Giáo án tiết 66
Bài tập về định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt I. Mục tiêu
1. Kiến thức:
- Củng cố kiến thức định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt.
- Củng cố kiến thức về áp suất trong các điều kiện khác nhau.
2. Kỹ năng:
- Áp dụng định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt để giải các bài tập chất khí.
- Vận dụng cách tính áp suất trong các điều kiện khác nhau để giải BT chất khí. - Phát triển được các bài tập trên theo các phương án của lý thuyết phát triển bài
tập và giải chúng.
II.Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Tìm hiểu các bài tập chương chất khí áp dụng cho định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt. - Chuẩn bị bài tập về định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt.
- Đề ra các phương pháp giải các bài tập này.
- Chia lớp thành các nhóm, cứ 2 bàn ngồi gần nhau thành 1 nhóm.
65
- Ôn lại các kiến thức về định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt, cách tính áp suất và xác định thể tích của một chất bất kỳ.
- Làm các bài tập trong SGK và SBT liên quan đến định luật Bô-lơ_Ma-ri-ốt. - Giấy trắng khổ lớn, bút lông viết trên giấy.
III.Tiến trình dạy học.
Hoạt động1: Kiểm tra bài cũ (5 phút).
CH: Phát biểu và viết biểu thức Định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt?
Áp suất là gì? Nêu cách tính áp suất trong lòng chất lỏng ở độ sâu bất kỳ? HS1: Lên bảng trả lời.
HS2: Nhận xét bổ sung.
GV: Đưa ra kết luận cuối cùng.
Hoạt động 2: Giải bài tập cơ bản (5 phút).
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt
- HS chép BTCB vào vở
- HS tóm tắt đề bài
- GV đưa ra bài tập cơ bản BTCB1: Một lượng khí ở nhiệt 180C có thể tích 1dm3
và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt cho tới khi thể tích khí chỉ còn 0,286dm3. Tính áp suất của khí sau khi nén. - CH1: Yêu cầu HS tóm tắt dữ kiện bài toán và vẽ sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng? BTCB1: Cho t=180C=const V1= 1dm3 ; p1=1atm V2=0,286 dm3 Tính: p2=? Sơ đồ: Giải: Vì quá trình nén đẳng nhiệt nên ta áp dụng định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt ta có:
66 - Vì t=const nên ta áp dụng định luật Bôi- lơ_Ma-ri-ốt. - HS lên bảng giải. - Những HS còn lại giải vào giấp nháp và quan sát bài giảng trên bảng. - HS nhận xét nếu có. - Lắng nghe và ghi nhớ.
- CH2: Bài tập này giúp chúng ta liên tưởng đến kiến thức nào? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Yêu cầu HS lên bảng giải BTCB. - Gọi HS khác nhận xét bài làm. - GV nhận xét và củng cố kiến thức cơ bản. Hoạt động 3: Phát triển BTCB thành những BTTH (25 phút).
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt
- HS suy nghĩ và thảo luận nhóm.
- HS: từ BTCB này ta có thể tìm V1,V2 hoặc p1
bằng cách cho biết p2. - Chú ý lắng nghe và ghi nhớ.
- Chúng ta có thể xuất phát từ BTCB để xây dựng được một hệ thống bài tập.
- CH3: Xuất phát từ BTCB1 thay vì yêu cầu tìm p2 chúng ta có thể đi tìm những đại lượng nào? - Đúng vậy xuất phát từ BTCB chúng ta có thể xây dựng được thêm 3 BT khác có mức độ khó tương tự như BT đã cho. Chú ý rằng ta vẫn sử dụng định luật Bôi-lơ_Ma- ri-ốt để giải các bài tập vừa mới đề xuất. Đây chính là
67
- HS nhận phiếu học tập. - HS làm BT theo nhóm cử đại diện lên trình bày. Các nhóm khác theo dõi bổ sung.
- HS nhận nhiệm vụ được giao.
điểm mấu chốt để chúng ta đi xây dựng các BT.
+ TH1: Cho biết p2,V1,V2 yêu cầu tìm p1.
+ TH2: Cho biết p2,V1, p1 yêu
cầu tìm V2.
+ TH3: Cho p2, V2, p1 yêu cầu tìm V1.
- Chúng ta vừa hoán vị giả thiết và kết luận để đưa ra các BT tương tự với BT đã cho. Đây chính là cách phát triển BT theo PA hoán vị giả thiết và kết luận (PA1).
- CH4: Yêu cầu HS hoàn thành Phát phiếu học tập 1? + Phát phiếu học tập cho HS. + Gợi ý: bài toán giúp chúng ta liên tưởng đến định luật nào?
+ GV nhận xét đưa ra lời giải cuối cùng.
- Yêu cầu HS về nhà xây dựng BT của các trường hợp còn lại. Bài tập1: Một lượng không khí ở nhiệt độ 180C có thể tích 1dm3 và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm. Tính thể tích khí khi nén.
Giải
Vì khí được nén đẳng nhiệt. Áp dụng định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt ta có:
- Bên cạnh phát triển BT theo PA1 chúng ta có thể đưa ra BT mới bằng cách phát triển giả thiết là cách phát triển
68
- HS suy nghĩ trả lời CH5
Thể tích:
V= diện tích dáy x chiều cao Áp suất: Xuất phát từ định nghĩa Trong lòng chất lỏng ở độ sâu bất kỳ: v.v.v. theo PA2.
- CH5: Nếu không cho trực tiếp V1,V2, p1 thì ta có thể cho gián tiếp thông qua các đại lượng trung gian nào?
+ Hướng dẫn: Nêu các cách tính thể tích của một vật? + Hướng dẫn: Nêu các cánh tính áp suất?
- Nhận xét bổ sung câu trả lời của học sinh.
- HS hoàn thành CH6. + HS thảo luận nhóm hoàn thành BT2 đại diện nhóm lên bảng gián kết quả. + Các nhóm còn lại quan sát nhận xét bài làm, bổ sung nếu có. - Hoàn thành BT vào vở ghi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- CH6: yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2? + Phát phiếu học tập 2 cho HS và yêu cầu HS hoàn thành?
+ Nhận xét bài làm của HS và đưa ra kết luận cuối cùng.
Bài tập 2: Tóm tắt: V2 = 0,286 dm3 Tìm: Sơ đồ: Giải
69
- HS đưa ra ví dụ và phân tích ví dụ.
- Các nhóm khác theo dõi và nhận xét.
- Yêu cầu HS cho một ví dụ minh họa cho PA2.
- Nhận xét, chỉnh sửa hoàn thiện ví dụ của HS và yêu cầu HS về nhà giải hoàn chỉnh các ví dụ của mình vào vở.
Xét khối không khí sau 12 lần bơm. Trước khi được đưa vào bóng thể tích khí là:
Sau khi được bơm vào bóng khí có thể tích V2 = 0,286 dm3
Do T=const Áp dụng định
luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt ta có:
- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi.
- Nhóm khác nhận xét bổ sung.
- HS làm BT3.
+ Đại diện nhóm lên trình bày kết quả.
- CH7: Xuất phát từ BTCB1 khi cho các thống số V1,V2, p1
ta có thể phát triển kết luận bằng cách không yêu cầu tính
p2 mà tính đại lượng nào? + Gợi ý: chúng ta có thể tính lực gây nên áp suất cho chất khí hoặc độ sâu của bọt khí trong lòng chất lỏng…
- Nhận xét câu trả lời của HS. - GV đưa ra một BT là ví dụ và yêu cầu HS vẽ sơ đồ và giải ví dụ đó (GV sử dụng Bài tập3: Tóm tắt: Tìm: Sơ đồ:
70 + Các nhóm khác theo dõi nhận xét và bổ sung. - HS trình bày vào vở. bảng phụ cho HS quan sát BT3). - GV nhận xét bài làm của HS và đưa ra kết luận cuối cùng. Giải Áp dụng định luật Bôi- lơ_Ma-ri-ốt ta có: Độ sâu của bột khí là: - Nhận nhiệm vụ học tập. - HS ghi nhớ cách phát triển theo PA3.
- Yêu cầu HS về nhà từ xây dựng các bài tập và giả chúng.
- Về xây dựng một BT theo sơ đồ sau:
Trong đó S là diện tích của bình chứ chất khí.
71
- Chúng ta vừa làm quen với cách phát triển BTCB theo phương án phát triển kết luận (theo PA3).
Hoạt động 4: Hướng dẫn và ra bài tập về nhà (10 phút).
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt
- Chú ý lắng nghe, ghi những điều cần thiết.
- Hướng dẫn phát triển BTCB bằng cách đồng thời phát triển giả thiết và kết luận (Theo PA4). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chú ý lắng nghe, ghi những điều cần thiết.
- Hướng dẫn phát triển BTCB bằng cách đồng thời phát triển giả thiết và kết luận, đồng thời hoán vị chúng (Theo PA5).
- Chú ý lắng nghe các yêu cầu của GV.
- Chú ý lắng nghe các
- Để phát triển BTCB theo PA4 và PA5 chúng ta sẽ lấy các BT1, BT2, BT3 làm nền móng cho việc xây dựng các BT và giải chúng.
- Yêu cầu: về nhà phát triển BTCB1 theo PA4 và PA5 (xây dựng BT, vẽ sơ đồ và giải).
- Ví dụ xây dựng BT theo hai sơ đồ sau:
- Về nhà làm các BT trong SGK và SBT liên quan đến các đẳng quá trình và phương trình trạng thái.
Sơ đồ theo PA4:
72 yêu cầu của GV và ghi
BT về nhà.
- GV nhắc lại kiến thức trọng tâm của tiết học.
Trường THPT PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Tổ: Vật lý (Phát triển bài tập cơ bản 1)
Một lượng khí ở nhiệt 180C có thể tích 1dm3 và áp suất 1atm. Người ta nén
đẳng nhiệt cho tới khi thể tích khí chỉ còn 0,286dm3. Tính áp suất của khí sau khi nén? Hãy đặt ra bài toán mới từ bài tập trên bằng cách hoán vị giả thiết kết luận. - Tóm tắt bài toán mới bằng sơ đồ.
- Giải bài toán mới.
- Thời gian thực hiện 4 phút.
... ... ... ... ... ... Trường THPT PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Tổ: Vật lý (Phát triển bài tập cơ bản 1)
Một lượng khí ở nhiệt 180C có thể tích 1dm3 và áp suất 1atm. Người ta nén
đẳng nhiệt cho tới khi thể tích khí chỉ còn 0,286dm3. Tính áp suất của khí sau khi nén? Hãy đặt ra bài toán mới từ bài tập trên bằng cách phát triển giả thiết (cho gián tiếp V1).
73 - Tóm tắt bài toán mới bằng sơ đồ. - Giải bài toán mới.
- Thời gian thực hiện 4 phút.
... ... ... ... ... Bài học tổng kết chương. Giáo án tiết 68 ÔN TẬP CHƯƠNG CHẤT KHÍ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức:
- Củng cố hệ thống hóa kiến thức trong chương. - Nắm vững mối liên hệ giữa các đại lượng.
- Hiểu và đọc được sơ đồ grap hoá nội dung cơ bản của chương. 1. kỹ năng :
- Vận dụng những kiến thức đã học trong chương để giải thích một số hiện tượng vật lý và giải các BTCB liên quan tới chất khí.
- Phát triển được các BTCB thành những BTTH theo nhiều phương pháp khác nhau và giải chúng.
II. Chuẩn bị : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Giáo viên :
- Chuẩn bị sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng trong chương. - Chuẩn bị hệ thống bài tập phát triển từ BTCB.
2. Học sinh :
- Giải các bài tập trong SGK và SBT. - Ôn lại các kiến thức của chương.
III. Tiến trình dạy học
74
Chúng ta đã học xong chương “Chất khí”. Đây là chương quan trọng và có nhiều hiện tượng vật lý gắn liền với cuộc sống của chúng ta. Bài học hôm nay chúng ta sẽ tổng kết lại kiến thức của chương.
Hoạt động 2 : Hệ thống hóa kiến thức đã học (13 phút).
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt
- Trả lời CH1. - HS khác nhận xét bổ sung nếu có. - Trả lời CH2. - Trả lời CH3. - Trả lời CH4.
- HS làm theo yêu cầu của GV.
- Một HS lên bảng trình bày.
- HS khác theo dõi, nhận xét và bổ sung nếu có. - Vẽ bản sơ đồ grap kiến thức chương vào vở.
- Đưa ra hệ thống biểu diễn mối quan hệ giữa các kiến thức trong chương :
CH1 : Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí ? CH2 : Theo cấu tạo phân tử của chất người ta chia chất thành những loại nào và chúng có đặc điểm gì ? CH3 : Trình bày khí thực và khí lý tưởng ? CH4 : Trong chương “Chất khí” chúng ta học những định luật nào, trình bày những đặc điểm của các định luật đó ?
- GV nhận xét.
- Yêu cầu HS vẽ bảng sơ đồ kiến thức của chương.
- GV nhận xét sơ đồ của HS và đưa sơ đồ đã chuẩn bị sẵn trên bảng phụ cho HS quan sát (xem như một ý kiến cho HS tham khảo).
Sơ đồ lôgic nội dung của chương.
75
CHẤT KHÍ
Thuyết động học phân tử chất khí
Cấu tạo phân tử của chất
Chất rắn Tính chất Các định luật của chất khí Định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt Định luật Sác-lơ
Nhiệt độ tuyệt đối
Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Định luật Gay luy_Xác Phương trình Cla-pê-rôn_Men-đê-lê-ép Chất lỏng Chất khí Cấu trúc của chất khí Lượng chất, mol Khí thực Khí lý tưởng
Hoạt động 3: Phân tích bài tập tổng hợp dựa trên các KTCB đã học (25 phút).
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt
- HS chép vào vở. - GV đưa ra bài tập tổng hợp lên bảng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài 1:
Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị (hình vẽ):
Cho biết:
76
- HS làm việc độc lập vận dụng các kiến thức đã học để trả lời yêu cầu của bài tập.
- HS trả lời CH1.
- HS còn lại chú ý lắng nghe câu trả lời và nhận xét bổ sung nếu có. - HS: (2)-(4) là đồ thị của hàm bậc một phương trình có dạng - HS sũy nghĩ làm việc cá nhân. - 1 HS trả lời, những HS khác theo dõi nhận xét và bổ sung nếu có. - HS: sử dụng các định luật chất khí đã học để tìm các thông số còn thiếu. - HS vẽ sơ đồ - HS: lên bảng trình bày.
Yêu cầu hoàn thành lần lượt từng câu hỏi:
- CH1: Hãy mô tả quá trình biến đổi của lượng khí? Gợi ý:
+ Quá trình (2)-(4) là dạng đồ thị bậc mấy? được viết bởi dạng phương trình nào? + Áp dụng phương trình đó đối với hệ trục (V-T) cho trạng thái (2) và trạng thaii (4).
- GV nhận xét câu trả lời của HS và đưa ra kết luận cuối cùng.
- CH2: Hãy xác định các thông số ứng với mỗi trạng thái?
- CH3: Hãy vẽ sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng?
- GV nhận xét và chỉnh sửa nếu có sai sót.
- Yêu cầu HS lên bảng trình bày.
- GV nhận xét đưa ra lời giải
Hãy mô tả quá trình biến đổi của lượng khí và tìm , . Giải: - Quá trình (1)-(2): là quá trình đẳng nhiệt: Áp dụng định luật Bôi- lơ_Ma-ri-ốt ta có: - Quá trình (4)-(1): là quá trình đẳng tích: Áp dụng định luật Sác-lơ ta có:
77 - HS còn lại theo dõi và
nhận xét.
- HS theo dõi ghi nhớ và ghi lời giải vào vở.
- HS nhắc lại những kiến thức cơ bản đã sử dụng trong BTTH.
cuối cùng.
- CH4: Trong suốt quá trình giả bài tập chúng ta đã sử dụng các kiến thức cơ bản nào?
- GV nhận xét câu trả lời của HS.
- Quá trình (2)-(4): là quá trình biến đổi của lượng khí theo phương trình: Tại (2): Tại (4): Hay: - Quá trình (1)-(3): là quá trình đẳng áp:
Áp dụng định luật Gay luy- Xác ta có:
Vì (3) là giao điểm của hai đường (2)-(4) và (1)-(3) nên từ (*) và (**) ta có:
78
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung cần đạt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- HS trả lời câu hỏi.
- HS về nhà phát triển