Vật lý 11

Cấu trúc phân tử của chất lỏng :Sự sắp xếp phân tử và chuyển động nhiệt + Mật độ phân tử của chất lỏng lớn gấp nhiềulần mật độ phân tử của chất khí nhưng gầnbằng mật độ phân tử trong chấ

Trang 1

Tuần 1: Phần một

VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC

Chương I :CHẤT RẮNNgày 4 tháng 9 năm 2004 Tiết 1:CHẤT KẾT TINH VÀ CHẤT VÔ ĐỊNH HÌNH

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Chất kết tinh và chất vô định hình

2/ Kỹ năng:

- Phân biệt được chất kết tinh và chất vô định hình

- Phân biệt được chất đơn tinh thể và chất đa tinh thể

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Phương pháp thuyết trình và đàm thoại

- Phương pháp trực quan

C/ Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:

1/ Chuẩn bị của giáo viên:

- Một ít tinh thể muối , thạch anh, kính lúp - Hình vẽ các tinh thể

2/ Chuẩn bị của học sinh:

D/ Tiến trình lên lớp:

I/ Ổn định: 1 phút

II/ Kiểm tra bài cũ:

III/ Bài mới: 41 phút

1/ Đặt vấn đề: (1')

- Ở lớp 10 ta đã nghiên cứu về chất khí Năm nay ta tiếp tục nghiên cứu trạng thái thứ 3 của vật chất - chất rắn (nêu tầm quan trọng của việc nghiên cứu chất rắn)

2/ Triển khai bài: (40')

(7')

(16')

A/ Hoạt động 1: Định nghĩa và

phân loại chất rắn

GV: (Nêu định nghĩa, phân loại và

đặc điểm của chất rắn)

B/ Hoạt động 2: Tìm hiểu chất

kết tinh

Tiết 1:CHẤT KẾT TINH VÀ CHẤT

VÔ ĐỊNH HÌNH

1 Chất rắn và phân loại chất rắn

- Định nghĩa: Là chất ở trạng thái rắn

- Đặc điểm: Vật rắn có thể tích và hình dạngriêng xác định

- Phân loại: Gồm 2 loại: chất kết và chất vôđịnh hình

2 Chất kết tinha) Tinh thể

- Hình dáng: Các tinh thể cùng 1 chất có thể có

Trang 2

GV: (Cho học sinh quan sát tinh

thể muối và nhận xét)

GV: (Giải thích "dạng hình học" và

cho học sinh xem tranh)

GV: ?Có viên muối ăn tròn không?

GV: (Minh hoạ bằng sự nở không

đều của thạch anh và sự tách than

chì (theo trục β=7,5.10-6K-1 vuông

góc với trục β=13,7.10-6K-1))

GV: ?Một đĩa tròn đồng chất khi

tăng nhiệt độ đồng đều sẽ như thế

nào nếu là chất đẳng hướng (dị

hướng)

C/ Hoạt động 3: Tìm hiểu về

chất vô định hình

GV: ?Làm sao phân biệt được chất

kết tinh và chất vô định hình

GV: (Có thể mở rộng trạng thái vô

định hình là không cân bằng và

theo thời gian (rất lờn) nó phải kết

tinh)

HS: Không vì tinh thể muối không tròn

HS: Tròn nếu đẳng hướng (không tròn)

HS: Nhiệt độ nóng chảy của chất vôđịnh hình không xác định

kích thước khác nhau, nhưng có chung 1 dạnghình học

- Định nghĩa: Là 1 mẫu chất rắn trong đónguyên tử, phân tử hay ion của nó có cấu trúclặp đi lặp lại theo 3 chiều

b) Chất đơn tinh thể và đa tinh thể

- Chất đơn tinh thể là chất được cấu tạo từ 1tinh thể

- Tính dị hướng của chất đơn tinh thể: Tínhchất vật lý theo các hướng là không giốngnhau

- Chất đa tinh thể cấu tạo từ nhiều đơn tinh thể

+ Có tính đẳng hướng

Chú ý: Có 1 số chất vừa là chất kết tinh vừa làchất vô định hình như lưu huỳnh, thach anh,đường

IV Củng cố: (3') Nhắc lại chất kết tinh và chất vô định hình

V.Dặn dò : Học bài cũ và đọc trước bài "mạng tinh thể" , chuẩn bị ít hạt muối ăn , kính lúp

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức: -Tính chất của mạng tinh thể

- Sự sắp xếp các hạt, -Hỏng mạng

2/ Kỹ năng:

Trang 3

- Giải thích được tính dị hướng

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Phương pháp thuyết trình, đàm thoại và trực quan

- Hình vẽ trên giấy khổ lớn một số mạng cơ sở

- Các kiến thức về chất kết tinh, tính dị hướng

II/ Kiểm tra bài cũ: 5 phút

- So sánh chất đơn tinh thể và chất đa tinh thể Thế náo là tính dị hướng, cho ví dụ

- Đa số chất rắn là chất kết tinh, chúng được phân biệt với chất vô định hình bởi cấu trúc mạng tịnh thể Vậy mạng tinh thể là gì?

2/ Triển khai bài: (35')

(11')

(10')

A/ Hoạt động 1: Tìm hiểu mạng

tinh thể

GV: (Phát hiện công dụng của tia

Rơnghen ⇒ bức tranh nhiễu xạ

đặc trưng ⇒ cấu trúc của chất.)

GV: (Treo tranh minh hoạ)

B/ Hoạt động 2: Các tính chất

của chất kết tinh

GV: {Một chất có thể chuyển về

trạng thái tinh thể khi đông đặc

chứng tỏ thế năng tương tác là cực

tiểu⇒ở trạng thái cân bằng bền}

Tiết 2 MẠNG TINH THỂ1.Mạng tinh thể

Định nghĩa: Là hệ các hạt sắp xếp có trật tự vàcó tính lặp lại tuần hoàn theo cả 3 chiều trongkhông gian (trật tự xa)

- Nút mạng: là vị trí các hạt nếu không cóchuyển động nhiệt

- Các hạt dao động hỗn loạn quanh nút mạngCó 4 loại tinh thể:

+ Tinh thể nguyên tử (C, Si, Ge)+ Tinh thể phân tử (tuyết cacbonic)+ Tinh thể ion (các muối)

+ Tinh thể kim loại

2 Các tính chất của chất kết tinh

- Tính dị hướng: thể hiện ở cấu trúc mạng, tínhdẫn điện, nhiệt, nở vì nhiệt

- Cùng một loại hạt cấu trúc mạng khác nhau

⇒ tính chất vật lý khác nhau

Trang 4

GV: (Phân tích bản chất hạt và lực

tương tác của từng loại tinh thể chú

ý mô tả tỉ mỉ kim cương và than

chì.)

GV: ?Các lớp than chì nằm dọc

hay vuông góc với ruột bút chì

C/ Hoạt động 3:Tìm hiểu mạng

tinh thể và chỗ hỏng

GV: ? Hãy giải thích thế nào là

hỏng mạng

GV: Tìm chỗ hỏng ở hình 23

GV: (Nói qua về bán dẫn)

HS: Nằm vuông góc vì khi viết để lạimột lớp than mỏng trên giấy

HS: Là sự phá vỡ trật tự đều đặn củacấu trúc mạng

Ví dụ: than chì mềm dẫn điện; kim cươngcứng, cách điện

3 Mạng tinh thể lý tưỏng và chỗ hỏng

- Mạng tinh thể lý tưởng có cấu trúc hoàn hảođúng như mô tả hình học của nó

- Mạng tinh thể lý tưởng rất ít gặp trong thực tếhoặc chỉ thấy với kích thước nhỏ

- Tinh thể thực thường có nhiều chỗ hỏng.Có 2 loại hỏng mạng:

+ Hỏng điểm: nút mạng bị bỏ trống hoặc bịchiếm bởi các hạt lạ

+ Lệch mạng: đường mạng bị xoắn hoặc bị xôlệch

* Nhận xét:

Chỗ hỏng mạch ảnh hưởng mạnh đến tínhchất của chất kết tinh⇒ Ứng dụng trong lĩnhvực chế tạo các chất bán dẫn điện

IV Củng cố: (3’) - Mạng tinh thể tinh chất và hỏng mạng

V.Dặn dò : - Làm bài 14 (Sách BT)

- Đọc trước bài "Biến dạng của vật rắn", xem lại định luật Húc

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Các loại biến dạng , giới hạn đàn hồi , định luật Huc

2/ Kỹ năng:

- Phân biệt được các loại biến dạng của vật rắn

- Aïp dụng công thức định luật Huc , công thức Young để làm một số bài tập

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

Trang 5

- Một lò xo nhạy , một lực kế ,qủa nặng

II/ Kiểm tra bài cũ: phân biệt tính dị hướng và tính đẳng huớng của tinh thể và đa tinh thể

(15’)

A.Hoạt đông1: Nói về các tính

đàn hồi và tính dẻo

Nếu ta tác dụng một lực vào vật rắn

thì vật rắn sẽ ntn ?

GV làm thí nghiệm ở lò xo

Khi thôi tác dụng vào lò xo thì lò

xo ntn ?

-Tính chất đó gọi là tính đàn hồi ,

vật rắn đó gọi là vật đàn hồi

GV làm thí nghiệm với viên lon

nước , khi thôi tác dụng vào lon

nước thì ntn ?

-Tính chất đó gọi là tính dẻo , vật

rắn đó gọi là vật dẻo

B.Hoạt động 2: Các loại biến

dạng của vật rắn

Vật rắn bị biến dạng

Trở về lại hình dạng ban đầu

Không trở về lại hình dạng ban đầu

Tiết 3.BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN1.Tính đàn hồi và tính dẻo:

a.Tính đàn hồi:

Khi tác dụng lực vào vật rắn làm vật rắn bịbiến dạng , nhưng khi thôi tác dụng thì vật rắntrở về lại hình dạng ban đầu

-Tính chất đó gọi là tính đàn hồi , vật rắn đógọi là vật đàn hồi

b.Tính dẻo:

Khi tác dụng lực vào vật rắn làm vật rắn bịbiến dạng , nhưng khi thôi tác dụng thì vật rắnkhông trở về lại hình dạng ban đầu

-Tính chất đó gọi là tính dẻo , vật rắn đó gọi làvật dẻo

*Chú ý: các vật rắn có thể vừa có tính đàn hồivà vừa có tính dẻo

c.Giới hạn đàn hồi: giới hạn trong đó vật cótính đàn hồi gọi là giới hạn đàn hồi

2.Các loại biến dạng:

a.Biến dạng kéo:Dưới tác dụng của cặp lựctrực đối:

+ Chiều dài tăng lên + Chiều rộng giảm đi b.Biến dạng nén:Dưới tác dụng của cặp lựctrực đối:

+ Chiều dài giảm đi

Trang 6

GV yêu cầu học sinh phát biểu định

luật Huc.?

Chiều của lực đàn hồi F ntn ?

Gv đưa vào khái niệm công thức

Yuong và nêu ý nghĩa của từng đại

lượng

(Nếu ta thay công thức Yuong vào

công thức của lực đàn hồi ta suy ra

được độ co tương đối của vật rắn

l

∆ )

C.Hoạt động 3:

Khi lực tác dụng đạt đến 1 giá trị

nào đó thì dây đứt

Ntn là giới hạn bền vật liệu ?

GV treình bày về hệ số an toàn và

cho ví dụ

Trong giới hạn đàn hồi , lực đàn hồi tỉ lệvới độ biến dạng của vật rắn

lk

F= ∆Chiều của lực đàn hồi ngược chiều vớiđộ biến dạng của vật rắn

S

Fb

b =δ

+ Chiều rộng tăng lên

*Định luật Huc: Trong giới hạn đàn hồi ,lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng của vật rắn

l k

k=

E: suất Young ( Pa)l: chiều dài của vật rắn.(m)S: tiết diện ngang của vật rắn.(m2) c.Biến dạng cắt:

Đinh tán nối hai tấm kim loại với nhau se chịubiến dạng cắt khi hai tấm kim loại chịu tácdụng những lực ngược chiều nhau

( hv: sgk)d.Biến dạng uốn:( sgK)Để chống lại biến dạng cong ta có thể thaythanh sắt bằng ống sắt chử I hoặc chử T.3.Giới hạn bền và hệ số an toàn vậtliệu:

Khi chế tạo máy móc cần chú ý đến hệ số an toàn vật liệu

Mỗi đơn vị tiết diện ngang của vật liệu chỉ phải chịu những lực nhỏ hơn giới hạn bền của vật liệu n lần ,n là hệ số an toàn vật liệu

IV Củng cố: (4’) Nói rỏ lại giới hạn bền , hệ số an toàn vật liệu

V.Dặn dò : (1’)yêu cầu HS làm bài tập , chuẩn bị cho tiết bài tập sau

Trang 7

Tuần 2:

A Mục tiêu :

1.Kiến thức :

Cũng cố các kiến thức trong bài trước Aïp dụng định luật Húc để làm một số bài tập

2.Kỹ năng : Rèn luyện khả năng vận dụng lý thuyết vào thực tế để giả thích một số hiện tượng và giải một số bài tập liên quan.3.Thái độ :

I.Ổn định lớp (1phút)

II.Kiểm tra bài cũ :

Viết các công thức lực đàn hồi , giới hạn bền , hệ số an toàn , nói rõ từng đại lượng trong công thức

III.Bài mới :

Đặt vấn đề :

T

G/v gọi học sinh lên bảng ghi lại

các công thức đã học trong bài trước

Điều kiện cân bằng ?

Cho học sinh đọc đề ghi tóm tắt

Cho học sinh nắm được lý luận thế

nào để P=Fđh ? (với câu hỏi lý luận

như trên ) hoặc là : Khi treo vật vào

lò xo , vật nằm cân bằng thì :

0

=+Fđh

∆ F 

Trang 8

độ co ( độ biến dạng tương

đối ) được tính theo phần trăm ?

Nhắc lại công thức tính điện tích

hình tròn theo đường kính ?

G/v lưu ý khi làm toán các đơn vị

phải đổi tương ứng với nhau

2

d

FN = Fđh = 1,5 105Nmà

o

lSE

o

lSE

+ Học sinh nắm được sự dãn nở dài , sự dãn nở khối

+ Nắm được công thức và hiểu được các đại lượng có trong công thức để giải các bài tập trong SGK và SBT

+ Nêu ứng dụng của sự dãn nở vì nhiệt trong thực tế

Trang 9

Viết các công thức lực đàn hồi , giới hạn bền , hệ số an toàn , nói rõ từng đại lượng trong công thức

IV.Bài mới :

T

Gv : Ta đã biết, khi nhiệt độ tăng

lên thì vật sẽ bị dãn nở

Gv : Thế nào gọi là sự nở dài vì

nhiệt ?

Thí nghiệm nào cho biết các chất

khác nhau thì sự nở vì nhiệt cũng

khác nhau ? ( đã học ở lớp 8)

∆l = l - l0

Qua quá trình làm thí nghiệm người

ta thấy rằng độ dãn nở ∆l tỷ lệ với

độ tăng nhiệt độ và chiều l0 của

thanh

∆l = l0t

 : phụ thuộc vào bản chất của làm

thanh

Gv : Vậy ∆l phụ thuộc vào gì ?

Qua quá trình làm thí nghiệm người

ta đo được độ tăng thể tích khi nhiệt

Phụ thuộc vào nhiệt độ

Tiết 5 SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT

l0 : chiều dài của vật ở 00C (m)

l : chiều dài của vật ở t0C (m)

Sự dãn nở khối khối được xác định bằng côngthức :

V= V0+∆V = V0+ V0t = V0(1+t)Trong đó :

V0: thể tích của vật ở 00C (m3)

V : thể tích của vật ở t0C (m3)

Trang 10

Lưu ý rằng vì   1 nên :

2 ≈ 0 , 3 ≈ 0

Trong phần ứng dụng ta phải hướng

dẫn học sinh trả lời được các câu

IV Củng cố: Viết công thức sự dãn nở dài , sự dãn nở khối , nêu rõ tên và từng đơn vị của các đại lượng có trong công thức

V.Dặn dò : Tìm một vài ứng ựng của sự dãn nở vì nhiệt.Làm các bài tập trong SGK

A Mục tiêu :

1.Kiến thức :

Nắm được sự nở dài, sự nở khối

Vận dụng để giải một số bài tập

2 Kỹ năng : Rèn luyện khả năng giải bài tập cho học sinh

II Kiểm tra bài cũ :

Thế nào là sự nở dài, sự nở khối viết biểu thức

III Bài mới :

T

Trang 11

Gv : Sự phụ thuộc của chiều dài

theo nhiệt độ theo hàm số bậc

mấy ?

Gv : Đồ thị của hàm số bậc nhất y

= ax+b có dạng thế nào?

Với bài toán bên :

Khi tăng nhiệt độ thì tấm kim loại

nở ra hỏi lỗ tròn nở ra hay chật đi?

Nghĩa là ta phải tìm xem đường

kính d tăng hay giảm

Gv : Công thức d = do(1 + t) cho ta

biết được gì?

Lưu ý :

lo chiều dài của vật rắn ở 0oC chứ

không phải chiều dài ban đầu

Hay chúng ta có thể làm theo cách

∆l = l1 (t2 - t1) /(1 + t1)

Vì t1<<1

⇒ 1 + t1≈ 1

⇒ ∆l = l1 (t2 - t1)

Với bài toán bên :

Khi tăng nhiệt độ thì tấm kim loại

nở ra hỏi lỗ tròn nở ra hay chật đi?

Nghĩa là ta phải tìm xem đường

kính d tăng hay giảm

Gv : Công thức d = do(1 + t) cho ta

biết được gì?

Hàm bậc nhất của nhiệt độ

Hs : là một đường thẳngLỗ tròn nở ra

Đường kính của lổ tròn cũng biến thiêntheo hàm bậc nhất của tọa độ

• Lưu ý :

- Sự nở vì nhiệt của chất rắn < lỏng < khí

- Chu vi đường tròn l = 2R = d

- Các công thức gần đúng : khi  <<1

Ta xem chu vi lỗ tròn như chiều dài của mộtdây kim loại được cuốn tròn lại

Do đường kính lỗ tròn ở O0C thì đường kính lỗtròn là lo = πdo

Do đường kính lỗ tròn ở t0C thì đường kính lỗtròn là l = πd

Mà khi nhiệt độ tăng thì chiều dài của dây kimloại tăng l = lo(1 + t)

⇒ thế vào πd = π do(1 + t)

⇒ d = do(1 + t)đường kính của lỗ tròn phụ thuộc vào nhiệt độtheo hàm bậc nhất

• Bài 6 :

Ở 20oC: l1 = lo(1 + t1) (1)

l2 = lo(1 + t2) (2)Độ dãn nở của thanh khi nhiệt độ tăng từ 20oC

→ 50oC là :

Trang 12

Gv có thể nói cho học sinh một số

công thức gần đúng ∆l = l2 - l1 = lo + lot2 - lo - lot1

∆l = lo (t2 - t1) (3)Mặt khác từ (1) ⇒ lo = l1/(1 + t1) (4)thế vào (3) ⇒∆l = l1 (t2 - t1) /(1 + t1)

∆l = l1 (t2 - t1) (1 - t1) ( công thức gầnđúng )

Ngày 19 tháng 10 năm 2004 CHƯƠNG II : CHẤT LỎNG

Tiết 7 ĐẶC ĐIỂM CỦA CHẤT LỎNG

Thế nào là sự nở dài, sự nở khối viết biểu thức

III Bài mới :

Đặt vấn đề : Giáo viên giới thiệu chương II : Chất lỏng

T

Trang 13

bình có chia độ

Gv : Thể tích của nước ?

Gv : Hình dạng của khối nước ?

Gv : Vì sao chất lỏng lại có hình

dạng của bình chứa ?

Gv : Thế nào là trạng thái không

trọng lượng ?

G/v cần phân tích thêm thí nghiệm

ở hình 6.1

Phần cấu trúc g/v phải hướng dẫn

học sinh nắm được :

Mật độ phân tử , khoảng cách giữa

các phân tử , chuyển động nhiệt của

các phân tử

Để hiểu rõ thêm về cấu trúc của

chất lỏng người ta đưa ra thêm khái

niệm thời gian cư trú (TGCT)

Gv : Khi nhiệt độ tăng thì TGCT ?

Gv : Khi nhiệt độ giảm thì TGCT ?

+Hs : đọc chỉ số trong bình

+Nước có dạng của cái bình

+Do có trọng lực tác dụng nên khối chấtlỏng có hình dạng của bình chứa Khốinước ở ngoài vũ trụ có dạng hình cầu + Là trạng thái có g = 0

+ Nhiệt độ của chất lỏng càng cao thìTGCT càng ngắn Chất lỏng có cấu trúcgần với chất khí

+HS

1 Hình dạng của khối chất lỏng :+ Các khối chất lỏng có thể tích xác địnhnhưng có hình dạng riêng

+ Do tác dụng của trọng lực mà khối chất lỏngcó hình dạng của bình chưá

+ Ở những chỗ chất lỏng không tiếp xúc vớibình chứa gọi là mặt thoáng Thông thườngmặt thoáng là mặt ngang

+ Khi các khối chất lỏng ở trạng thái khôngtrọng lượng hoặc chịu tác dụng của những lựccân bằng nhau thì dạng hình cầu

2 Cấu trúc phân tử của chất lỏng :Sự sắp xếp phân tử và chuyển động nhiệt + Mật độ phân tử của chất lỏng lớn gấp nhiềulần mật độ phân tử của chất khí nhưng gầnbằng mật độ phân tử trong chất rắn

+ Các phân tử trong chất lỏng luôn luôn daođộng xung quanh vị trí cân bằng xác địnhnhưng vị trí cân bằng này di chuyển được

b Thời gian cư trú :+Thời gian một phân tử dao động xung quanhmột vị trí cân bằng xác định tính từ lúc đến đếnlúc đi gọi là thời gian cư trú (TGCT)

+ Nhiệt độ của chất lỏng càng cao thì TGCTcàng ngắn Chất lỏng có cấu trúc gần với chấtkhí

+ Khi nhiệt độ không cao cấu trúc của chấtlỏng gần giống với cấu trúc của chất vô địnhhình nhưng có khác là vị trí cân bằng có thể dichuyển được nhưng rất chậm

IV Củng cố: So sánh sự sắp xếp phân tử , chuyển động nhiệt của các phân tử , của chất lỏng , chất khí , chất kết tinh và chất vô địnhhình

V.Dặn dò : Xem trước bài hiện tương căng mặt ngoài , chuẩn bị một ít nước xà phòng , dây thép

Trang 14

Ngày 19 tháng 10 năm 2004 Tiết 8 HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI SỰ DÍNH ƯỚT - KHÔNG HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

DÍNH ƯỚT

A Mục tiêu :

Kiến thức :

+ Nắm được hiện tượng căng mặt ngoài và phân biệt được sự dính ướt

+ Biết cách xác định các đặc trưng của lực căng mặt ngoài (phương, chiều, độ lớn)

Trang 15

1.Ổn định.

2.Kiểm tra bài cũ :

So sánh sự sắp xếp phân tử , chuyển động nhiệt của các phân tử của chất lỏng , chất kết tinh và chất vô định hình

3.Bài mới :

Con nhện nước có thể đứng trên mặt nước mà không bị chìm Giọt nước ở trên lá sen thì có dạng hình cầu , còn trên mặt nướcthì không Những hiện tượng này có liên quan đến hiện tượng căng mặt ngoài Để hiểu được hiện tượng căng mặt ngoài ta đi vàobài

T

G/v giới thiệu thí nghiệm hình 7.1

Gv : Thanh AB dịch chuyển đến

A’B’ chứng tỏ điều gì ?

Qua thí nghiệm g/v dẫn dắt để đưa

đến phương chiều , độ lớn của lực

căng mặt ngoài

Để tìm hiểu độ lớn giới thiệu tiếp

thí nghiệm hình 7.1b

Gv : Thanh AB chịu tác dụng của

các lực như thế nào khi nằm cân

Chứng tỏ thanh AB chịu tác dụng mộtlực làm cho nó chuyển động

Trọng lực của qủa nặng và lực căng mặtngoài: 2P = F

HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI.SỰDÍNH ƯỚC - KHÔNG DÍNH ƯỚC

b Lực căng mặt ngoài Lực tác dụng lên thanh AB làm thanh dịchchuyển gọi là lực căng mặt ngoài

+ Lực căng mặt ngoài xuất hiện ở mặt ngoàicủa chất lỏng có:

Phương : tiếp tuyến với mặt thoáng của chấtlỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặtthoáng

Chiều : sao cho lực có tác dụng thu nhỏ diệntích mặt ngoài của chất lỏng

Trang 16

bằng ?

F: là lực căng mặt ngoài

F =  l

Giới thiệu các thí nghiệm cho học

sinh quan sát và nhận xét:

Gv : Khi cho một giọt nước trên

tấm thuỷ tinh sạch ?

Gv : Khi nhỏ một giọt nước trên lá

sen ?

Giải thích :

Gọi F1: Lực giữa các phân tử chất

rắn và chất lỏng

Gọi F2: Lực hút giữa các phân tử

chất lỏng với nhau

F1 >F1: dính ướt

F1 <F1: không dính ướt

θ > 900 : không dính ướt

θ < 900 : Dính ướt

θ = 0 : Dính ướt hoàn toàn

Nước lan ra trên tấm thủy tinhNước không lan ra mà đọng lại thnàhgiọt

- Có độ lớn : F=  l l: chiều dài của đường giới hạn mặt ngoàicủa chất lỏng (m)

 : hệ số căng mặt ngoài phụ thuộc vàobản chất và nhiệt độ của chất lỏng Khinhiệt độ tăng  giảm (N/m)

Xem bảng hệ số căng mặt ngoài của một sốchất

2 Sự dính ướt và không dính ướt :

a Sự dính ướt :

Nhỏ một giọt nước lên một tấm thuỷtinh sạch thì nước chảy loang ra Ta nói nướclàm dính ướt thuỷ tinh

Khi lực hút giữa các phân tử chất rắn vàphân tử chất lỏnglớn hơn lực hút giữa các phântử chất lỏng với nhau thì có sự dính ướt

Hiện tượng dính ướt làm cho mặt chấtlỏng ở gần thành bình bị kéo lên thành mặt lõm

b Sự không dính ướt :Giọt một giọt nước trên lá sen , giọtnước không loang ra mà có dạng hình cầu hơi

bị dẹt ( do tác dụng của trọng lực) ta nói nướckhông làm dính ướt lá sen

Khi lực hút giữa các phân tứ chất lỏngvới nhau lớn hơn lực hút giữa các phân tử chấtlỏng và phân tử chất rắn thì có hiện tươûngkhông dính ướt

Hiện tượng không dính ướt làm cho mặtchất lỏng ở gần thành bình bị kéo xuống trởthành mặt lồi

IV Củng cố: Hiện tượng dính ướt, không dính ướt Giải thích

V.Dặn dò : Xem trước bài : Hiện tượng mao dẫn

Trang 17

Ngày 19 tháng10 năm 2004 Tiết 9.HIỆN TƯỢNG MAO DẪN

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Hiện tượng mao dẫn

2/ Kỹ năng:

- Giải thích được hiện tượng mao dẫn

- Phân biệt được hiện tượng dân lên hay hạ xuống của chất lỏng

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

Bộ thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn

II/ Kiểm tra bài cũ:

GV làm thí nghiệm hiện tượng mao

dẫn đối với nước ( bỏ thêm ít thuốc

tím ) , yêu cầu học sinh nhận xét

Đn nghĩa hiện tượng mao dẫn ?

P = Fl

II.Công thức tính độ cao ( độ dâng mặtthoáng) chất lỏng dân lên trong ốngmao dẫn:

*Đối với chất lỏng dính ướt:

Ta có điều kiện cân bằng:

P = F

PFh

Trang 18

2

π

=Dgd

lDVg

lmg

σπ

=π

-Nước dâng lên giữa hai tấm kính đo lực căngmặt ngoài của 2 đường biên giới của mặtthoáng chất lỏng của kính

F=2σlĐiều kiện cân băng: P = F

dDd

lDVg

lmg

Hay

Dgd

h = 2σ

Thay số: h = 0,037m

Trang 19

IV Củng cố: (4’)Nhấn mạnh công thức về độ dân hay hạ của ống mao dẫn chỉ đúng trong ống mao quãn

V.Dặn dò : (1’) làm bài tập , tiết sau có tiết bài tập

Tuần 4:

A Mục tiêu :

Kiến thức :

Hệ thống các kiến thức về chất lỏng Nêu và giải thích các hiện tượng về lực căng mặt ngoài , hiện tượng mao dẫn

Học simh nắm được kiến thức và làm bài tập

II.Kiểm tra bài cũ:

+ Thế nào là hiện tượng mao dẫn ? Cho v í dụ ?

+ Nêu công thức tính độ dâng hoặc độ hạ mặt thoáng trong ống mao dẫn Nói rõ từng đại lượng có trong công thức

III.Bài mới :

T

G/v cho học sinh nhắc lại một số

Gv : Độ dâng (độ hạ) mực chất lỏng

trong ống mao dẫn (ống là hình

+ Khối chất lỏng có thể tích xác địnhnhưng không có hình dạng riêng mà cóhình dạng của bình chứa nó

+ Các phân tử chất lỏng luôn luôn daođộng quanh vị trí cân bằng có thể dichuyển được

+ Lực căng mặt ngoài F= σl

Tiết 10 BÀI TẬP

A Tóm tắt lý thuyết

1 Khối chất lỏng có thể tích xác định nhưngkhông có hình dạng riêng mà có hình dạng củabình chứa nó

2 Các phân tử chất lỏng luôn luôn dao độngquanh vị trí cân bằng có thể di chuyển được

3 Lực căng mặt ngoài F= σl

4 Sự dính ướt và không dính ướt

5 Độ dâng hoặc độ hạ của mặt thoáng chấtlỏng trong ống mao dẫn :

Trang 20

trụ ) ?

Đ/v bài 5/26 chỉ viết công thức và

thế số vào Lưu ý đổi đơn vị và cho

các em vẽ hình

Gv : Đối với các bài nếu đề cho

cùng một chất lỏng nhưng dùng hai

ống mao dẫn khác nhau hoặc cùng

một ống mao dẫn mà nhúng vào hai

chất lỏng khác nhau người ta

thường dùng phương pháp lập tỷ

số

Bỏ qua lực đẩy Acsimet !

Gv : Các lực tác dụng lên quả cầu ?

Gv : Xác định cụ thể lực căng mặt

ngoài tác dụng lên quả cầu ?

Gv : Điều kiện để quả cầu nổi ?

+Ddg

h = 4σ

Trọng lực P = mg , lực căng mặc ngoài F = σl = σ2πr

B Bài tập : Độ hạ của mực thuỷ ngân

1 Bài 5/26: trong ống là:

r= 0.2mm h = 4σ/Ddg

σ= 0.47N/m Thay số :h = 35mmD= 13600kg/m3

2 Bài 6/26

+ Nhúng vào nước :

hn = 46.10-3 m ,σn = 0.0775 N/m,Dn= 1000kg/m3

dgD

r n r

n

D

Dh

hσ

σ

=

⇒

n n

n r r

D

=σ

Thay số : σr = 0,0233(N/m)

3 Bài 7/27

Khi đặt quả cầu lên mặt nước.Vì quảcầu hoàn toàn không bị nước làm dính ướt nênlực căng mặt ngoài tác dụng lên quả cầu cóchiều hướng lên và có độ lớn : F= σl

Lực F lớn nhất khi l lớn nhất ( vì σ không đổi )Nghĩa là quả cầu chìm một nữa ⇒ lmax= 2πR

Trang 21

⇒ Fmax = σlmax = σ2π R = 0.46.10-4 N.Quả cầu còn chịu tác dụng của trọng lực hướngxuống và lực đẩy Acsimet hướng lên (FA bénên bỏ qua) P= mg

Vậy để quả cầu không bị chìm thì : P ≤Fmax

Ngày 26 tháng 9 năm 2004 Chương III : HƠI KHÔ VÀ HƠI BÃO HOÀ

Tiết 11 SỰ BAY HƠI VÀ HƠI BÃO HOÀ

A Mục tiêu :

Kiến thức :

- Học sinh nắm được cơ chế vi mô của quá trình bay hơi và ngưng tụ

- Hiểu được ý nghĩa của trạng thái cân bằng động và định nghĩa của hơi bão hoà

- Thế nào là hiện tượng mao dẫn ? Cho v í dụ ?

- Nêu công thức tính độ dâng hoặc độ hạ mặt thoáng trong ống mao dẫn Nói rõ từng đại lượng có trong công thức

III.Bài mới :

T

Gv : Nêu đặc điểm cấu tạo của chất

lỏng ? +Chất lỏng không có hình dạng xácđịnh

+ Chất lỏng có dạng bình chứa

Tiết 11.SỰ BAY HƠI VÀ HƠI BÃO HOÀ

1 Sự bay hơi :

Trang 22

Gv : Điều gì sẽ xảy ra nếu một số

phân tử chất lóng ở mặt thoáng

nhận thêm năng lượng ?

Gv : Giải thích sự ngưng tụ ?

Gv : Tại sao khi bơm ête vào thì

mực thuỷ ngân trong ống B hạ

xuống ?

Gv : Áp suất của ống B như thế nào

khi mực thuỷ ngân không hạ nữa ?

Gv : Tại sao lại như vậy ?

Phần giải thích : G/v hướng dẫn để

học sinh hiểu được vì sao ta tiếp tục

bơm ête lỏng vào ống B Đến một

lúc nào đó ta thấy cột thuỷ ngân

không giảm nữa ?

Thế nào là hơi bảo hòa ?

+ Khi ở trạng thái không trọng lượng ,chất lỏng có dạng hình cầu dẹt

Chất lỏng bay hơi

Ơí đó ête sẽ bay hơi lên tạo nên một ápsuất đẩy mực thuỷ ngân trong ống B hạthấp xuống một đoạn h (mm) Aïp suấtấy bằng h(mm) thuỷ ngân

+ Ête lỏng bay hơi trong chân khônglàm cho mật độ phân tử hơi ête trongkhoảng đó tăng lên , nghĩa là tốc độngưng tụ của hơi ête tăng lên

+ Khi lượng ête bay hơi đúng bằnglượng ête ngưng tụ trong cùng một thờigian , ta có thể xem như ête không bayhơi nữa và áp suất hơi giữ không đổi đólà áp suất hơi bão hoà Khi đó có sự cânbằng động giữa hai trạng thái lỏng vàhơi của ête

+ Sự bay hơi là quá trình hoá hơi xảy ra ở mặtcủa chất lỏng Một số phân tử chất lỏng ở mặtthoáng có thể nhận thêm năng lượng và thắnglực liên kết, nó sẽ đi qua mặt thoáng, ra ngoàichất lỏng và trở thành phân tử hơi của chínhchất đó

+ Ngược lại với quá trình bay hơi là quá trìnhngưng tụ

2 Hơi bão hoà :

a Thí nghiệm : Hình 9.1+ Dùng hai ống Tôrixenly Avà B Ban đầumực thuỷ ngân ở hai ống là bằng nhau

+ Bơm ête vào ống B Vì nhẹ nên ête sẽ nổilên trên mặt thuỷ ngân , ở đó ête sẽ bay hơi lêntạo nên một áp suất đẩy mực thuỷ ngân trongống B hạ thấp xuống một đoạn h (mm) Aïpsuất ấy bằng h(mm) thuỷ ngân

+ Tiếp tục bơm ête vào ống B Ta thấy mựcthuỷ ngân trong ống giảm dần Tới một lúcnào đó mực thuỷ ngân không giảm nữa và đãcó ête lỏng tồn tại trong ống B Hơi ête lúc nàygọi là hơi bão hoà

+ Aïp suất hơi bão hoà có giá trị cực đại + Aïp suất hơi ête còn nhỏ hơn áp suất hơi bãohoà thì hơi ấy gọi là hơi khô hay hơi chưa bãohoà

b Giải thích :+ Ête lỏng bay hơi trong chân không làm chomật độ phân tử hơi ête trong khoảng đó tănglên , nghĩa là tốc độ ngưng tụ của hơi ête tănglên

+ Khi lượng ête bay hơi đúng bằng lượng êtengưng tụ trong cùng một thời gian , ta có thểxem như ête không bay hơi nữa và áp suất hơigiữ không đổi đó là áp suất hơi bão hoà Khiđó có sự cân bằng động giữa hai trạng thái lỏngvà hơi của ête

Vậy : Hơi bão hoà là hơi ở trạng thái cân bằng

Trang 23

Áp suất của hơi nhỏ hơn áp suất hơi

bão hoà gọi là hơi khô Hơi bão hoà là hơi ở trạng thái cân bằngđộng với chất lỏng của nó động với chất lỏng của nó.

IV Củng cố: - Trên hình vẽ độ cao hA , h cho ta biết những đại lượng nào ?

- Bơm ête vào ống B khi nào thì hơi ête trở thành hơi bão hoà ? Giải thích hiện tượng hơi bão hoà ?V.Dặn dò : Xem trước bài áp suất hơi bảo hoà

A Mục tiêu :

Kiến thức :

+ Học sinh hiểu được các đặc điểm của hơi bão hoà

+ Phân biệt được hơi bão hoà và hơi khô

+ Nắm được cách biến hơi khô thành hơi bão hoà và ngược lại

Thế nào là hơi bão hoà , áp suất hơi bão hoà , hơi chưa bão hoà ?

III.Bài mới :

T

+ G/v trình bày thí nghiệm

-Khi ta kéo ống B lên thì thể tích

của hơi ê te tăng

Gv : Khi độ cao của cột thuỷ ngân

như nhau, nhận xét áp suất của hơi

trong ống ?

-Khi ta đẩy ống B xuống thì thể tích

+ Áp suất của hơi bão hoà không phụ thuộc vào thể tích của hơi

Tiết 12 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA

1.Tính chất của áp suất hơi bão hoà+ Áp suất của hơi bão hoà không phụ thuộc vào thể tích của hơi nên hơi bão hoà không tuân theo đl Bôi- Ma riốt

+Khi nhiệt độ không đổi thì áp suất của hơi bão hoà phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng

Trang 24

của hơi ê te giảm Nhưng áp suất

của hơi ête bão hoà trong ba trường

hợp đều bằng nhau vì độ cao h(mm)

bằng nhau

+Làm lại thí nghiệm hình 9.1 và lần

lượt thay bằng các chất lỏng khác

nhau thì thấy áp suất hơi bão hoà

phụ thuộc vào bản chất của chất

lỏng

Nhìn vào bảng trang 31

Gv : Ở 100C hơi có áp suất 6.54mm

Hg là hơi gì ?

Gv : Muốn làm hơi khô này trở

thành bão hoà ta phải làm thế nào ?

Gv : Ở 150C hơi có áp suất là

12,79mmHg là hơi gì ?

Gv : Về nguyên tắc, muốn hơi này

trở thành hơi khô ta làm thế nào ?

Aïp suất hơi bão hòa+ Giảm nhiệt độ của khối khí ở thể tíchkhông đổi

+ Làm tăng áp suất của khối khí ở nhiệtđộ không đổi

+ Làm giảm áp suất của khối khí ởnhiệt độ không đổi

+ Làm tăng nhiệt độ của khối khí ở thểtích không đổi

+ Vừa nung nóng vừa cho dãn nở

+Áp suất hơi bão hoà của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ

Xem bảng đặc tính hơi bão hoà trang 31sgk

2 Hơi bão hoà và hơi khô:

Hơi khô là hơi có áp suất nhỏ hơn áp suất củahơi bão hoà

Có thể biến hơi khô thành hơi bão hoà bằng haicách :

+ Giảm nhiệt độ của khối khí ở thể tích khôngđổi

+ Làm tăng áp suất của khối khí ở nhiệt độkhông đổi

b Có thể biến hơi bão hoà thành hơi khôtheoba cách :

+ Làm giảm áp suất của khối khí ở nhiệt độkhông đổi

+ Làm tăng nhiệt độ của khối khí ở thể tíchkhông đổi

+ Vừa nung nóng vừa cho dãn nở

IV Củng cố: + Nêu các tính chất của áp suất hơi bão hoà

+ Nêu các cách làm biến đổi hơi bão hoà thành hơi khô và ngược lại

V.Dặn dò : Thiết kế một thiết bị biến hơi khô thành hơi bão hoà và một thiết bị biến hơi bão hoà thành hơi khô

Tuần 5:

A Mục tiêu :

Kiến thức :

+ Hiểu đựơc các khái niệm độ ẩm tuyệt đối , độ ẩm tương đối, độ ẩm cực đại của không khí

+ Bước đầu hiểu được cách đo độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế

Trang 25

D Tiến trình lên lớp :

I.Ổn định

+ Nêu các tính chất của hơi bão hoà

+ Nêu phương pháp biến hơi khô thành hơi bão hoà Nhìn vào bảng trang 31 để cho ví dụ minh hoạ

III.Bài mới :

T

Gv : Tại sao trong có nhà có cửa kín

thì mùa đông thường thấy kín “ đỏ

mồ hôi ” ?

+ Độ ẩm của không khí là kết quả

của sự bay hơi của hơi nước vào khí

quyển Gần hai phần ba bề mặt

Trái đất được bao phủ bằng một

lượng nước Nước bay hơi tạo

thành một lớp khí quyển dày từ

10-17cm Lớp hơi nước này tạo thành

mây, mưa, tuyết ,sương mù

có ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất ,

con người và các sinh vật khác

Gv : Độ ẩm cực đại A(g/m3) Khi

xem bảng trang 31 ở cột D( g/m3)

cho ta biết giá trị của A ở một nhiệt

độ xác định

Gv : Ở cùng một nhiệt độ a, A giá

trị nào lớn hơn ?

Gv : Để biết được không khí nhiều

hay ít ta tính độ ẩm tương đối f

Tiết 13 ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ

1 Độ ẩm của không khí :

a Độ ẩm tuyệt đối :+ Độ ẩm tuyệt đối của không khí là đại lượngđược đo bằng khối lượng hơi nước chứa trongmột mét khối không khí Ký hiệu bằng chữ a Đơn vị là gam trên mét khối (g/m3)

b Độ ẩm cực đại :+ Độ ẩm cực đại ở một nhiệt độ đã cho là đạilượng đo bằng khối lượng của hơi nước bão hoàchứa trong một mét khối không khí ở nhiệt độấy Ký hiệu là A Đơn vị là g/m3

c Độ ẩm tương đối :Độ ẩm tương đối của không khí ở một nhiệt độxác định ký hiệu là f được đo bằng thương sốgiữa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại củakhông khí ứng với cùng một nhiệt độ

%100A

a

f =

Không khí càng ẩm thì f càng lớn

Trang 26

Không khí ở 300C có độ ẩm tuyệt

đối là 20,6g/m3 Nhìn vào bảng

trang 31 xem ứng với độ ẩm cực đại

20,6g/m3 thì nhiệt độ là bao nhiêu ?

Vậy nếu ta làm lạnh hơi nước xuống

đến 230C thì trở thành hơi bão hoà

Điểm sương là 230C

G/v đưa ví dụ tính độ ẩm bằng ẩm

kế điểm sương Ví dụ : Nhiệt độ

của không khí là 250Cdùng ẩm kế

điểm sươngta đo được điểm sương

là 150C

Tra bảng ta có Α15 0 =?

Gv lập luận để cho học sinh thấy

mlh giữa A, a và điểm sương

3

15 0 =12,8g/mΑ

b Ẩm kế điểm sương : + Cấu tạo hình 11.2 + Đo độ ẩm của điểm sương từ đó suy ra độ ẩmcủa không khí

IV Củng cố: Độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại

Trang 27

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Phương pháp kiểm tra và đánh giá

- Đề kiểm tra và đáp án

- Các kiến thức trong chương Giấy kiểm tra

Câu 2: Viết biểu thức của lực căng mặt ngoài ? Nói rõ ý nghĩa và nêu đơn vị của các đại lượng ?

Câu 3:Nhiệt độ của không khí trong phòng là -50C Độ ẩm tương đối là 70%.Hỏi có bao nhiêu hơi nước trong phòng Biết thể tíchcủa phòng là 100m3.Cho rằng ở -50C , cứ 1m3 không khí có 3,01g hơi nước bão hòa

Câu 4 : Tính độ dài của thanh Cu và thanh thép ở 00C sao cho ở bất kỳ nhiệt độ nào độ chệnh lệch chiều dài của hai thanh là5cm.Hệ số nở dài của đồng và thép tương ứng là :

1

α = 18.10-6 K-1 , α2= 11.10-6 K-1

Đáp án:

Câu 1: ( 2.5 điểm) Mỗi tính chất giống và khác nhau được 0,5điểm

Câu 2: (2,5 điểm ) Viết đúng biểu thức ( 1,5điểm) , nêu đúng ý nghĩa và đơn vị ( 1 điểm )

Câu 3: (2,5 điểm)

Cứ 1m3 không khí có 3,01 g hơi nước bão hòa :

Do đó độ ẩm cực đại là A = 3,01g/m3 ( 0,75điểm)

Độ ẩm tuyệt đối:

)25,0()1(

1 01 1

điểmt

ll

điểmt

ll

α+

=

α+

=

Trang 28

Độ biến thiên chiều dài của hai thanh : ∆l =l2 −l1 =l02−l01+(l02α2−l01α1)t

Vì l2 - l1 = l02 - l01 → (l02α2−l01α1) = 0 (1) (0, 5 điểm )

Kết hợp pt: ∆l =l02−l01 (2)

2 1

1 02

.α

−α

2 01

.α

−α

Tiết 15 ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

Trang 29

Gv :Cho ví dụ về cách nhiễm điện

Gv nói thêm về qua trình phát hiện

và cách gọi tên của các loại điện

tích cho học sinh biết

Gv : Định nghĩa dòng điện đã học ở

cấp II?

Hs :

Gv : Từ đó suy ra chất dẫn điện,

chất cách điện ?

Gv : Vì sao nói ranh giới giữa chất

điện môi và chất cách điện có tính

tương đối ?

Gv : Làm thí nghiệm nào để biết

được trong chất dẫn điện , điện tích

có thể tự do di chuyển từ nơi này

sang nơi khác ?

Gv : Trong chất cách điện , điện

Nhiễm điện giữa nhựa và giấy khi ta cọxác vào dạ

+ Cách tiếp xúc với vật đã nhiễm điện + Cách hưởng ứng

2 Hai loại điện tích :Có hai loại điện tích : Điện tích âm và điện tíchdương

Những điện tích cùng dấu thì đẩy nhau , tráidấu thì hút nhau

3 Chất dẫn điện và chất cách điện :+ Chất dẫn điện là chất mà điện tích có thể tự

do di chuyển đến khắp mọi nơi của vật làmbằng chất đó

Vídụ : Kim loại , chất bán dẫn ,+ Chất cách điện hay điện môi là những chấtmà điện tích không thể truyền được từ nơi nàysang nơi khác bên trong vật làm bằng chất đó

Ví dụ : Không khí khô , thuỷ tinh , Ranh giới giữa chất điện môi và chất cách điệncó tính tương đối

Trang 30

tích không thể tự do di chuyển từ

nơi này sang nơi khác ?

Gv : Khi cọ xát thanh êbônic vào

len thì thanh êbônic mang điện tích

âm Hỏi điện tích âm đó do đâu mà

có ?

Gv :Len có nhiễm điện không ?

Nhiễm điện gì ?

Qua nhiều lần làm thí nghiệm người

ta kết luận rằng : Điện tích âm ở

thanh êbbônic có độ lớn bằng điện

tích dương ở len

Nhiễm điện âm 4 Định luật bảo toàn điện tích :Trong một hệ cô lập về điện , tổng đại số các

điện tích luôn luôn là một hằng số

IV Củng cố:

+ Quả cầu nhôm trung hoà về điện nó có bị hút hay đẩy không khi nó nằm giữa hai quả cầu tích điện có độ lớn bằng nhau ?

+ Người ta treo hai lá kim loại rất mỏng tại cùng một điểm bằng hai sợi dây tơ có chiều dài bằng nhau Sau khi truyền điện tích cho hai lá kim loại thì chúng đẩy nhau ra xa , giữa các góc tạo thành một góc α Giả sử một trong hai lá kim loại bị phóng điện hết thì điều gì sẽ xảy ra?

V.Dặn dò : Chuẩn bị trước bài định luật Cuolomb

Trang 31

Tuần 6:

Ngày 10 tháng 10 năm 2004 Tiết 16 ĐỊNH LUẬT CULÔNG

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Khái niệm điện tích điểm và ý nghĩa của hằng số điện môi

- Định luật Culông

2/ Kỹ năng:

- Vận dụng kiến thức của định luật Culông trong việc giải thích và giải bài tập

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Kiến thức ở bài trước đặc biệt là khái niệm điện tích

- Phát biểu định luật bảo toàn điện tích Nêu thí dụ về sự bảo toàn điện tích trong một vài hiện tượng điện

1/ Đặt vấn đề: (1’)

- Ở bài trước ta đã biết những điện tích cùng dấu thì đẩy nhau trái dấu thì hút nhau một cách định tính nhưng chúng tương tácvới nhau bằng một lực như thế nào thì hôm nay chúng ta mới được rõ qua định luật Culông

2/ Triển khai bài: (35’)

(22’) A/ Hoạt động 1: Hình thành

định luật Culông

GV: {Không thể tìm

được quy luật tổng

quát cho lực tương

tác giữa hai vật mang

điện có hình dạng bất kỳ ⇒

khái niệm điện tích

điểm}

GV: (Mô tả cấu tạo của

cân xoắn và thí nghiệm

Tiết 16 ĐỊNH LUẬT CULÔNG

1 Định luật Culông

- Những vật mang điện có kích thước rất nhỏ

so với khoảng cách giữa chúng được gọi làđiện tích điểm

- Culông dùng cân xoắn thí nghiệm về tươngtác của các điện tích điểm

- Định luật:

2 2 1

r

qqk

Trang 32

GV: ?So sánh định luật Culông và

định luật vạn vật hấp dẫn

Biểu thức của định luật vạn vật hấp

dẫn ?

GV: (Trình bày và giải thích điều

kiện áp dụng)

B/ Hoạt động 2: Định luật

Culông trong môi trường đồng chất

GV: {Khi đặt hệ hai điện tích

điểm vào dầu hoả thì thấy lực tĩnh

điện giãm đi 2 lần}

GV: ?Nêu ý nghĩa của hằng số điện

môi của môi trường

HS: Giống nhau ở dạng biểu thức, 2 lựcđều tuân theo nguyên lí chồng chấtnhưng lực hấp dẫn chỉ là lực hút còn lựctĩnh điện có thể là lực hút hoặc đẩy

12 2

r

mmG

Trong hệ SI biểu thức định luật được viết:

2 2 1 9

10.9

r

qq

Nhận xét:

- CT (2) trên chỉ xác định độ lớn của lực

- Biểu thức giống biểu thức của định luật vạnvật hấp dẫn

* Chú ý: Biểu thức chỉ áp dụng được trongcác điều kiện sau:

- q1 và q2 là các điện tích điểm đứng yên

- Môi trường là chân không

- Các đơn vị F(N); r(m); q(C)

- r không nhỏ hơn kích thước nguyên tử

2 Tương tác của các điện tích đứngyên trong điện môi đồng chất

- Lực tương tác giữa các vật mang điện phụthuộc vào môi trường xung quanh chúng

- Đặc trưng cho tính chất điện của môi trườnglà hằng số điện môi ε

2 2 1 9

10.9

r

qqF

ε

Trang 33

- Nhận xét:

+ Ở một khoảng cách nhất định, lực tác dụnggiữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chấtnhỏ hơn lực tác dụng giữa chúng trong chânkhông ε lần

+ ε không có đơn vị+ Với chân không ε = 1, với không khí ε ≈ 1+ (3) chỉ được áp dụng cho trường hợp điện môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh các điện tích

IV Củng cố: (3’) - Định luật Culông, biểu thức và điều kiện

V.Dặn dò : (1’) Làm các bài tập trong SGK, chuẩn bị cho tiết bài tập vào tiết tới

II/ Kiểm tra bài cũ: ( 4 phút)

Trang 34

- Nêu công thức định luật Cuolomb

trong môi trường điện môi ?

B.Hoạt động 2:Làm một số bài

tập SGK , SBT

Gọi HS lên làm bài tập 4 SGK

GV vẽ hình nguyên tử H lên bảng

Lực tương tác giữa hạt

r

qqk

F=

2 2 1 9

10.9

r

qqF

2 2

2

qkAM

qkF

+

=

2 2

2

qkMB

qkF

+

=

=Tứ giác MNPQ là hình thoi

F=Thay số : F = 0,92.10-7Nb.Lực vạn vật hấp dẫn:

2

r

mmG

Thay số : F = 0,4.10-46NBài 8/SGK

Fđ ?Lực tác dụng lên điện tích q :

2 2

2

qkAM

qkF

2 2

2

qkMB

qkF

+

=

Trang 35

→ F = 2F1cosα Từ (1) và (2) → F1 = F2 → tứ giác MNPQ là

hính thoi

→ F = 2F1cosα Hay:

)(

2

2 2 2 2

2

xdxd

dqk

F

++

IV Củng cố: (5’)Nhắc lại một số kiến thức về cộng vectơ , phân tích lực

V.Dặn dò : Yêu cầu HS làm tiếp bài tập SGK và SBT , chuẩn bị cho bài thuyết điện tử

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Định nghĩa êlectron và nội dung của thuyết điện tử

2/ Kỹ năng:

- Giải thích hiện tượng nhiểm điện do hưởng ứng

- Quan sát hiện tượng thí nghiệm, vận dụng lí thuyết để dự đoán và giải thích hiện tượng

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Phương pháp thuyết trình và đàm thoại có sử dụng thêm phương pháp trực quan

Trang 36

- Quả bóng bàn có bọc bằng giấy thiết đặt trên giá cách điện

- Trụ kim loại có gắn hai băng giấy thiếc ở hai đầu

- Đũa êbônit, đũa thuỷ tinh Miếng dạ và miếng lụa

- Máy phát tĩnh điện Wimshurt

- Điện tích và định luật bảo toàn điện tích

- Phát biểu định luật Culông Nêu sự giống và khác nhau giữa định luật Culông và định luật vạn vật hấp dẫn

- Các hiện tượng điện đã được phát hiện từ rất lâu và các nhà khoa học đã tìm cách giải thích các hiện tượng này một cách hợplý nhất Từ quan niệm chất điện (điện như là chất lỏng có thể chảy từ vật này sang vật khác) đến thuyết điện tử là một quá trìnhtìm tòi, nghiên cứu lâu dài của các nhà khoa học Hôm nay chúng ta sẽ tìm cách giải thích một số hiện tượng điện dựa vàothuyết điện tử

(27’) A/ Hoạt động 1: Tìm hiểu nội

dung thuyết điện tử

GV: {Việc người tìm ra các hạt sơ

cấp giúp ta hiểu điện tích là gì}

GV: (Giải thích cụ thể cụm từ “với

sự hiểu biết hiện nay của khoa

học”)

GV: ?Có điện tích 2.10-19C không?

GV: (Có thể nói thêm về thuyết

chất điện, hạt sơ cấp, về quark)

HS: Không có

Tiết 18 THUYẾT ĐIỆN TỬ

1 Nội dung thuyết điện tử

a Hạt sơ cấpKhái niệm: là hạt vật chất mà với sự hiểubiết hiện nay của khoa học thì không thể táchthành các hạt nhỏ hơn

- Trong tự nhiên, có nhiều hạt trung hoà vàcũng có nhiều hạt sơ cấp mang điện

- Không thể lấy được điện tích của các hạt sơcấp

- Điện tích của các hạt sơ cấp có giá trị xácđịnh và là điện tích nhỏ nhất tồn tại trong tựnhiên

- Lượng điện tích của hạt sơ cấp được gọi làđiện tích nguyên tố và bằng 1,6.10-19C

- Điện tích của một vật bao giờ cũng là một sốnguyên lần điện tích nguyên tố

b Êlectron

- Êlectron là hạt sơ cấp có điện tích nguyên tố

Trang 37

GV: (Trinh bày thêm mô hình cấu

trúc nguyên tử)

GV: ?Khi điện tích hạt nhân có trị

số bằng giá trị tuyệt đối của tổng

điện tích của các êlectron còn lại

trong nguyên tử thì điện tích

nguyên tử như thế nào?

GV: (Hỏi các câu tương tự với các

ion dương và ion âm)

B/ Hoạt động 2: Giải thích hiện

tượng nhiễm điện do hưởng ứng

GV: (Làm thí nghiệm cho HS nhận

xét và tìm cách giải thích)

HS: Bằng không Nguyên tử ở trạngthái trung hòa về điện

âm, kí hiệu là e

- Khối lượng của êlectron: me = 9,1.10-31kg

- Điện tích của êlectron: -e = - 1,6.10-19C

- Êlectron có trong mọi chất, là thành phần cấutạo nên lớp vỏ của tất cả các nguyên tử

c Nguyên tử, ion dương và ion âm

- qhn = qv = n .( − qe): Nguyên tử ở trạngthái trung hoà về điện

- qhn > n '.( − qe): Nguyên tử mang điện tíchdương, gọi là ion dương

- qhn < n '.( − qe): Nguyên tử mang điện tích

âm, gọi là ion âm

⇒ Êlectron có thể chuyển từ nguyên tử nàysang nguyên tử khác, từ vật này sang vật khác

⇒ hiện tượng điện

* Học thuyết căn cứ vào sự chuyển động củaêlectron để giải thích tính chất điện của các vậtvà các hiện tượng điện gọi là thuyết điện tử

2 Giải thích hiện tượng nhiễm điện dohưởng ứng bằng thuyết điện tử

Thí nghiệm 1: Cho quả cầu A nhiễm điệndương bằng máy Uynsơn Đưa lại gần thanhkim loại B có gắn 2 băng giấy thiếc, ta thấy haibăng giấy xoè ra Đưa A ra xa, 2 băng giấy cụplại

Giải thích: Một số êlectron trong thanh kimloại bị hút lại gần A ⇒ phần thanh B ở gần Anhiễm điện âm phần còn lại nhiễm điện dương

IV Củng cố: (2’) Nhắc lại các ý chính của thuyết điện tử

V.Dặn dò : Đọc trước bài “Điện trường”

Trang 38

Tuần 7:

A/ Mục tiêu:

1/ Kiến thức:

- Hiểu được khái niệm điện trường

- Công thức tính cường độ điện trường của một và nhiều điện tích điểm

2/ Kỹ năng:

- Vận dụng được công thức trên để giải một số bài tập đơn giãn

3/ Thái độ:

B/ Phương pháp:

- Các kiến thức ỏ các bài trước

- Giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng và do tiếp xúc bằng thuyết điện tử

Trang 39

- Các điện tích đặt xa nhau tác dụng lực lên nhau bằng cách nào? Liệu không gian xung quanh điện tích có gì thay đổi so vớikhi không có điện tích không? Vật lí học hiện đại đã cho thấy rằng xung quanh điện tích có một môi trường vật chất đặc biệtgọi là điện trường Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu khái niệm này

(8’)

(28’)

A/ Hoạt động 1:Tìm hiểu khái

niệm điện trường

GV: ?Khi điện tích chuyển động

xung quanh nó có tồn tại điện

trường hay không?

B/ Hoạt động 2:Tìm hiểu về

cường độ điện trường

GV: {Một con cá mập có thể

phát hiện điện trường yếu phát ra

từ con cá bơn, hay từ một vết

xước trên người Tuy nhiên,

chúng ta thì lại không thể cảm

nhận được điều này}

GV: (Gợi ý cho HS tự rút ra nhận

xét sau đó GV đưa ra khái niệm

điện trường)

HS: Có Vì đứng yên hay chuyểnđộng chỉ là tương đối và điện tích vẫntương tác với nhau khi chuyển động

Tiết 19 ĐIỆN TRƯỜNG ( tiết 1)

1 Khái niệm điện trườngLà dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tíchvà truyền tương tác giữa các điện tích

- Tính chất cơ bản của điện trường: khi có mộtđiện tích đặt trong điện trường thì điện tích đóchịu tác dụng của lực điện

- Cơ chế: điện tích 1 ↔ điện trường ↔ điệntích 2

2 Cường độ điện trường

a Cường độ điện trường

- Xét một điện trường tĩnh - điện trường củamột quả cầu mang điện tích dương và đứng yên Lần lượt đặt vào điểm A và B các điện tích thửmang điện tích dương q1=q; q2=2q; ; qn = nq

• Tại A:

aq

Fq

FqFnFFnqq

FFqq

n n

;

2

2 1 1

1

2 2

1 1

• Tại B:

Trang 40

GV: (Nhấn mạnh cường độ điện

trường là đại lượng vectơ và lưu ý

cách diễn đạt “cường độ điện

trường do một điện tích gây ra tại

một điểm”)

GV: ?Lực tác dụng lên điện tích

thử q đặt trong điện trường một

điện tích điểm Q có độ lớn như

thế nào?

GV: (Yêu cầu HS lên bảng xác

định phương chiều của các điện

tích dương và âm)

GV: ?Chứng tỏ cường độ điện

trường cũng tuân theo nguyên lý

r

QqF

ε

=

HS: Lực tĩnh điện tuân theo nguyên lýchồng chất nên cường độ điện trườngcũng vậy

bq

Fq

FqFnF

Fnqq

FFqq

n n

'''

;2

''

;

2

2 1 1

1

2 2

1 1

F > ': Thương số này càng lớn thì lực tác dụngvào điện tích q đặt tại điểm đó càng mạnh

* Cường độ điện trường tại một điểm là đạilượng vật lí đặc trưng cho điện trường về phươngdiện tác dụng lực, được đo bằng thương số của lựcđiện trường tác dụng lên một điện tích thử đặt tạiđiểm đó và độ lớn của điện tích thử đó

- Cường độ điện trường là đại lượng vectơ

- E↑↑F tác dụng lên điện tích dương

b Lực tác dụng lên điện tích đặt trong điệntrường

Eq

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	1,08 MB