SKKN Vật lí 10

Mở đầuI Lý do chọn đề tài – Dạy học giúp HS phát triển t duy ở các mức độ khác nhau.. Dạy học là tốt nếu nó đi trớc sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển những chức năng tâm lý tạo điều

Mở đầu

I Lý do chọn đề tài –

Dạy học giúp HS phát triển t duy ở các mức độ khác nhau Dạy học là tốt nếu nó

đi trớc sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển những chức năng tâm lý tạo điều kiện đẩy mạnh khả năng suy nghĩ của HS, từ đó làm cho HS trở nên thông minh hơn Ngợc lại, dạy học không thúc đẩy sự phát triển, thậm chí kìm hãm sự phát triển nếu nh trong quá trình dạy học, ta nhồi nhét vào đầu HS những sự kiện tản mạn, không cơ bản Vậy để phát triển t duy HS, ta phải giúp các em nắm đợc kiến thức cơ bản, mối quan hệ giữa chúng và vận dụng chúng để giải các bài tập

Thực tế giảng dạy, tìm hiểu quá trình học tập của HS trong chơng chất khí, tôi nhận thấy HS còn có nhiều thiếu sót, sai lầm nh- không hiểu rõ bản chất của sự thay đổi các thông số trạng thái trong các quá trình biến đổi; khi áp dụng phơng trình trạng thái chỉ áp dụng cho khối khí xác định, không đổi, nhiều bài tập không xác định đợc khối l-ợng khi là khối ll-ợng nào

Vì lý do trên, tôi mạnh dạn đa ra một số cách giải quyết phát triển t duy HS qua tiết cỏc tiết bài tập

B Nội dung:

1 Nội dung kiến thức yêu cầu HS nắm đợc định hớng t duy

a Kiến thức liên quan

- Công thức về chất khí

đẳng nhiệt F1 = F2

đẳng áp V1 V2 P1 = P2 T1 T2

b Các bớc giải

- Nghiên cứu đầu bài

- Phân tích hiện tợng

+ Xác định khối khí tham gia quá trình biến đổi trạng thái

P1V1 = P2V2

=



=

=

+ Xác định trạng thái đầu – trạng thái cuối

 Thấy đợc cần vận dụng định luật nào

- Lập kế hoạch giải

+ Xác định khối khí khảo sát

+ Xác định trong thái đầu – cuối khối khí

+ Viết công thức định luật liên quan

+ Giải phơng trình – hệ phơng trình

- Nhận xét kết quả thu đợc

2 Nội dung bài dạy:

Bài tập 1:

nhanh lốp xe tăng lên tới 500C Tính áp suất không khí trong lốp xe lúc này

* Hoạt động thày – trò

- GV: đọc đề bài, yêu cầu học sinh tóm tắt

- HS: gọi trạng thái khi ban đầu là trạng thái 1

Trạng thái khi đã biến đổi là trạng thái 2

TT1: P1 = 5 bar

T1 = 25 + 273 =298 k

TT2: T2 = 50 + 273 = 323 k

P2 = ?

- GV: Em có nhận xét gì về khối lợng V, P, t0 khối khí?

- HS: Khối khí đang xét trong lốp ô tô là một khối khí có khối lợng xác định, trong quá trình biến đổi thể tích không đổi

- GV: Để tìm áp suất P2 ta làm thế nào?

- HS: áp dụng định luật Sac lơ cho quá trình đẳng tích biến đổi từ TT1  TT2

- GV: Cần chú ý gì về đơn vị các thông số ?

- GV: Gọi HS lên bảng giải, yêu cầu cả lớp làm bài tập vào vở

Lời giải

T2 = 50 + 273 = 323k Vì thể tích khí trong lốp xe là không đổi áp dụng định luật Sac – lơ:

 P2 =

1

2 1

T

T P

298

323

KL: Vậy áp suất khi trong lốp xe: P2 = 5,42 (bar)

- GV: Yêu cầu HS trong lớp nhận xét, đối chiếu với bài mình làm Sau đó chữa vào vở

Bài tập 2:

Tính khối lợng riêng của không khí ở đỉnh núi Phan Xi Pang cao 3140m Biết rằng mỗi khi lên cao thêm 10m thì áp suất khi quyển giảm 1mmhg Nhiệt độ trên đỉnh

độ 00C) là 1,29 (kg/m3)

* Hoạt động thày – trò

- GV: Yêu cầu HS tóm tắt

- HS

H = 3140 m Lên cao 10m ax gỉam 1mmhg t1 = 20C

V0 = 00C

D0 = 1,29 kg/m3

Tính D1 = ?

- GV: Nếu ta có 1 khối khí có khối lợng đem từ chân núi lên đỉnh núi thì khối l-ợng, thể tích thay đổi nh thế nào

- HS: m = không đổi, thể tích thay đổi

- GV: Thể tích đỉnh núi chân núi liên hệ với nhau nh thế nào?, chỉ ra các trạng thái?

- HS: áp dụng phơng trình trạng thái

T1 T0

(Coi nh ở đktc)

HS: P1 = Po -

10

H

- GV: Tính f1 = ? Tìm mối liên hệ V, m, D

- HS: D =

V

Vo m

D1 =

1

V m

GV: Yêu cầu HS lên bảng xác định

HS:

To Do

m Po T

D

m P To

PoVo T

V

1 1 1 1

1 1

Do PoT

To P p

1

1

1 =

⇔

Bài tập 3:

lên ở sát mặt nớc, thể tích không khí là bao nhiêu cho biết khối lợng riêng của nớc p =

1000 kg/m3 gia tốc trọng trờng g = 9,8 (m/s2)

* Hoạt động thày – trò

- GV: Đọc đề bài, yêu cầu HS tóm tắt

- HS: Tóm tắt

H = 15 m

t1 = 70C

t2 = 220C

Pkq = 1 atm = 1013.105 N/m2

V1 = 1 mm3 = 10-9 m3

f = 103 kg/m3

g = 9,8 m/s2

V2 = ?

- GV: Gọi TT1: Lúc bọt khí ở đáy hồ

TT2: Lúc bọt khí ở sát mặt hồ

Ta có thể coi đây là quá trình biến đổi TT từ TT1  TT2 hãy phân tích quá trình

đó

- HS: Khi bọt khí ở đáy hồ do trọng lợng riêng của khí nhỏ hơn trọng lợng riêng của nớc nên bọt khí sẽ đợc nâng dần lên Lực tác dụng lên bọt khí giảm (do chiều cao cột nớc giảm) dẫn đến áp suất giảm, bọt khí to dần ra đồng thời nhiệt độ tăng lên (t2 > t1)

- GV: Mối liên hệ các thông số của trạng thái khí

- HS: áp dụng phơng trình trạng thái

2

2 2 1

1

1

T

V P T

V

P

=

- GV: ĐK áp dụng ĐL

- HS: Coi bọt khí có khối lợng không đổi

- GV: Xác định áp suất bọt khí đồng hồ

- HS: P1 = Pkq + sgh

- GV: Yêu cầu HS xác định V2

1 2

2 1 ) (

1

2 2

1 2

2 2 1

1 1

mm m

T P

T xV sgh Pkq T

T P

V P V T

V P T

V

*Tuơng tự, có thể hóng dẫn học sinh giải một số bài tập sau;

Bài tập 4: Bài tập đồ thị

Một mol khí lý tởng thực hiện một chu trình 1 - 2 - 3 - 4 (hình vẽ) Biết T1 = T2 = 400K, T3= T4= 200K, V1 = 40 dm3, V3= 10 dm3

P1, P2, P3, P4 lần lợt nhận các giá trị sau: 4

V

O

T(0K)

dm3

1

2

400

40

200

A P1 = P4 = 0,83.105 Pa, P2 = P3 = 1,66.105 Pa

B P1 = P4 = 1,66.105 Pa, P2 = P3 = 0,83.105 Pa

C P1 = P4 = 0,38.105 Pa, P2 = P3 = 6,16.105 Pa

D P1 = P4 = 8,3.105 Pa, P2 = P3 = 6,6.105 Pa

Hình vẽ:

H ớng dẫn giải

Cỏc quỏ trỡnh 4 – 1, 2 – 3 là đẳng ỏp vỡ V tỉ lệ với T Cỏc quỏ trỡnh 1 – 2, 3 – 4 là đẳng nhiệt v ỡ T1 = 2T4 , T2 = 2T3 , nờn theo định luật Gayluy- xỏc:

3 1

1

4 1 4 4

4 1

2

.

dm

V T

T V V T

V T

V

=

=

=

⇒

=

3 3

2 3 2 3

3 2

T

T V V T

V T

- Ta cú: P1V1 = P2V2; P3V3 = P4V4 , P1 = P4; P2 = P3

- Giải hệ phương trỡnh ta được: P1 = P4 = 0.83.105 Pa, P2 = P3 = 1,66.105 Pa

Bài tập 5:

bình là V0 = 200 cm3 Nếu nhiệt độ một bình là t0C bình kia là -t0C thì giọt thuỷ ngân dịch chuyển 10 cm Nhiệt độ (t) nhận giá trị nào sau đây :

A -270,270C B 27,30C C 2,730C D 3,720C

H ớng dẫn giải

Gọi V1 là thể tích của bình có nhiệt độ T1 =273 + t; V2 là thể tích của bình có nhiệt độ

chứa cùng một khối lợng khí, vậy áp dụng định Gay-luy-xác:

73 , 2 200

273

.

2

2 10 2 , 0 273

200 273

) 273

273 (

) 1 273 (

273 273

273 273

2

0

0 0 1

1 0 0

1

1 0 1 0 0

2 1

2 1 2

2

1

1

C t

Sd t t

V V T

T V V

V

V

T V V

V t t

V T

T

V V

T

V

T

V

=

=

⇒

=

=

=

=

=

−

=

−

=

∆

=

−

=

⇒

=

− + +

= +

+

=

=

C Kết luận

Qua thời gian giảng dạy tôi thấy rằng với việc phân tích bài tập nh trên đã giúp học

sinh có cái nhìn đúng đắn khi gặp các bài toán về chất khí Các em không còn túng túng

bỡ ngỡ khi gặp các bài tập này Tuy nhiên do thời gian có hạn nên tôi cha thể đề cập tới các vấn đề một cách sâu rộng đợc rất mong đợc sự góp ý của các đồng nghiệp để đề tài

đợc hoàn thiện hơn.