Bài 50: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN Hoạt động HS : Khi nhiệt độ tăng thì vật rắn nở ra thể tích tăng và khi nhiệt độ giảm thì vật rắn co lại thể tích giảm.. HS : Khi một vật nở ra hay
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Trường THPT Bình Minh A Giáo sinh: Dương Thị Sơn Ca
Lớp: 10A9 Môn: Vật Lý MSSV: 1062596
Tiết thứ:… ngày…………
Bài dạy: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Họ và tên GVHDGD: Phan Khắc Toàn
I Mục tiêu
- Nắm được công thức của sự nở dài và sự nở khối, vận dụng giải bài tập và tính toán
một số trường hợp thực tế đơn giản
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và trong kỹ thuật
- Biết giải thích và biết sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
II Phương pháp và phương tiện dạy học:
- Phương pháp DH: PP trực quan bằng hình ảnh, PP đàm thoại, PP thuyết trình.
- Phương tiện DH: SGK và các bảng phụ kèm theo
III Nội dung và tiến trình lên lớp:
1 Chuẩn bị:
- Học sinh: Ôn lại một số kiến thức về sự nở vì nhiệt đã học ở THCS
- Giáo viên: Các bảng phụ
- Vào bài: Nêu ra một số câu hỏi thực tế: “ Tại sao khi làm đường sắt người ta lại để các khoảng hở giữa hai đầu thanh ray? Tại sao một thanh sắt có thể rèn thành dao? Tại sao tháp Epsphen lại cao thêm 10cm sau 6 tháng từ 01/01-01/7/1890?
2 Bài 50: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Hoạt động
HS : Khi nhiệt độ
tăng thì vật rắn nở ra
( thể tích tăng ) và
khi nhiệt độ giảm thì
vật rắn co lại ( thể
tích giảm )
HS : Khi một vật nở
ra hay co lại theo
một hướng nhất định
nào đó ta nói vật rắn
mang tính dị hướng
GV: Nếu xét theo một phương nhất định =>
đó là sự nở dài của vật rắn
1 Sự nở dài
GV : Đối với vật rắn, khi nhiệt độ tăng và khi nhiệt độ giảm thì vật rắn sẽ như thế nào ?
GV: Yêu cầu nhắc lại thế nào là tính dị hướng ?
GV : Giả sử ta có một thanh vật rắn mang tính
1 Sự nở dài
ĐN: Sự nở dài là sự tăng kích
thước của vật rắn theo một phương đã chọn
Thí dụ : Sự tăng chiều dài của thanh ray xe lửa khi trời nắng
Chỗ hở ở giữa 2 đầu thanh ray
Trang 2HS: Sự nở dài là sự
tăng kích thước của
vật rắn theo một
phương đã chọn
HS: Khi vật rắn nở
ra đều đặn theo mọi
hướng ta nói vật rắn
mang tính đẳng
hướng
dị hướng theo trục khi nhiệt độ tăng, khi đo thanh sẽ nở dài ra ⇒
Sự nở dài
GV: Vậy thế nào là sự
nở dài?
GV: Hướng dẫn học sinh đi tới công thức (52.3)
2 Sự nở thể tích ( hay
sự nở khối ).
GV : Các em cho biết thế nào là tính đẳng hướng ở vật rắn ?
GV : Đối với vật rắn đẳng hướng, khi nhiệt
độ tăng, thanh sẽ nở khối
GV: Chứng minh tương tự ta có công thức của sự nở khối:
V = V0 [ 1 + β.(t-to )]
với β = 3α GV: Các em đã biết
“Vật rắn khi nở ra hay
co lại đều tạo một lực khá lớn tác dụng lên các vật khác tiếp xúc với nó.”=>
Gọi lo là chiều dài của thanh
ở 0oC (to) Khi thanh được làm nóng lên đến t0C thì chiều dài của thanh tăng thêm một đoạn ∆l và
có độ dài :
l = lο + ∆l ( 1 )
Kết quả thí nghiệm cho ta: ∆l = α lo (t –to) ( 2 ) Từ(1) và (2) Suy ra:
l = lο [1 + α( t-to)] (3)
α là hệ số nở dài ( K-1 hay độ-1 )
Hệ số nở dài phụ thuộc vào
bản chất của chất làm thanh.
2 Sự nở thể tích ( hay sự nở khối ).
ĐN: Khi tăng nhiệt độ thì kích
thước của vật rắn theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài nên thể tích của vật tăng lên Đó là sự nở thể tích hay sự nở khối
CT: V = V0 [ 1 + β.(t-to )]
với β = 3α , β hệ số nở thể tích ( hay hệ số nở khối ) ( K-1 hay
độ-1 )
3 Hiện tượng nở vì nhiệt
Trang 33 Hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật
GV : Thuyết giảng phần ứng dụng
GV: Yêu cầu HS cho biết thêm vài ứng dụng khác về sự nở vì nhiệt của vật rắn
trong kỹ thuật
* Ứng dụng sự nở vì nhiệt khác nhau giữa các chất để tạo
ra băng kép dùng làm rơle điều nhiệt trong bàn là, bếp điện…
Đề phòng sự nở vì nhiệt
- Ta phải chọn các vật liệu có
hệ số nở dài như nhau khi hàn
ghép các vật liệu khác nhau
- Ta phải để khoảng hở ở chỗ hai vật nối đầu nhau như chỗ nối hai đầu thanh ray xe lửa, chỗ đầu chân cầu … - Ta phải tạo các vòng uốn trên các ống dẫn dài như ở đường ống dẫn khí hay chất lỏng - Ta phải tạo các tấm tôn lợp có dạng lượn sóng 3 Củng cố: Câu 1: Tại sao khi lợp nhà bằng tôn người ta chỉ đóng đinh ở một đầu còn đầu kia phải để tự do? Câu 2: Tại sao khi rót nước vào cốc thủy tinh dày lại dễ vỡ ? Câu 3: Tại sao nha sĩ khuyên không nên ăn thức ăn nóng? Câu 4: Tại sao khi xây nhà người ta lại dùng thép và bê tông? 4 Bài tập: Bài tập 1,2,3 SGK
Giáo viên hướng dẫn Người soạn: Ngày duyệt:……… Chữ ký:………
Chữ ký:………
Phan Khắc Toàn Dương Thị Sơn Ca