Giáo án bài QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐL BÔILƠMARIỐT

I. Mục đích. 1. Kiến thức. Trình bày được “trạng thái” và “quá trình”. Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôilơ – Mariốt. Vẽ được đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V). 2. Kỹ năng. Vận dụng được phương pháp sử lý các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối quan hệ p và V trong quá trình đẳng nhiệt. Vận dụng được định luật Bôilơ – Mariốt để giải các bài tập. Kỹ năng hoạt động nhóm. 3. Thái độ. Có ý thức, nghiêm túc trong giờ học. Phát biểu xây dựng bài. Tập trung tư duy, thảo luận tìm hiểu kiến thức mới. Tinh thần hợp tác với tập thể. II. Chuẩn bị. 1. Giáo viên. Mô phỏng thí nghiêm như hình 29.2 SGK. Hình ảnh và một số thông tin của hai nhà vật lý Bôilơ và Mariốt Đồ thị và bài tập vận dụng. 2. Học sinh. Học bài cũ, nắm chắc nội dung của thuyết động học phân tử chất khí.

GIÁO ÁN

ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT

(SGK CB) Ngày dạy:

Sinh viên: Nguyễn Lê Hương Diệu.

Lớp : Sư phạm Vật Lý – K35

I Mục đích.

1 Kiến thức

- Trình bày được “trạng thái” và “quá trình” Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt

- Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

- Vẽ được đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V)

2 Kỹ năng

- Vận dụng được phương pháp sử lý các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối quan hệ p và V trong quá trình đẳng nhiệt

- Vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải các bài tập

- Kỹ năng hoạt động nhóm

3 Thái độ

- Có ý thức, nghiêm túc trong giờ học

- Phát biểu xây dựng bài

- Tập trung tư duy, thảo luận tìm hiểu kiến thức mới

- Tinh thần hợp tác với tập thể

II Chuẩn bị.

1 Giáo viên

- Mô phỏng thí nghiêm như hình 29.2 SGK

- Hình ảnh và một số thông tin của hai nhà vật lý Bôi-lơ và Ma-ri-ốt

- Đồ thị và bài tập vận dụng

2 Học sinh

- Học bài cũ, nắm chắc nội dung của thuyết động học phân tử chất khí

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 1(1p): Ổn định lớp và kiểm tra sĩ số

- Báo cáo sĩ số - Kiểm tra sĩ số

- Ổn định lớp

Hoạt động 2(4p): Kiểm tra bài cũ

Câu hỏi:

- Câu 1: So sánh lực tương tác phân tử ở các thể: rắn, lỏng và khí? Nêu sự khác nhau các tính chất của chúng?

Nhận xét

- Câu 2: Nêu các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí

- Câu 3: Nêu định nghĩa khí lý tưởng

Nhận xét

Hoạt động 3(2p): Đặt vấn đề

- Bơm xe đạp hoạt động theo nguyên

lý nào? Hút đẩy khí ra sao?

Hoạt động 4(7p): Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

- Trạng thái của một lượng khí được

xác định bởi các đại lượng là: áp suất,

thể tích và nhiệt độ

- Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái

ngày sang trạng thái khác bằng các quá

trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá

trình

- Những quá trình trong đó chỉ có hai

thông số biến đổi, còn một thông số

không đổi, những quá trình này được

gọi là đẳng quá trình

- Trạng thái của một lượng khí có thể được xác định bằng các đại lượng nào?

TT1 TT2

- Quá trình là gì?

- Nêu định nghĩa đẳng quá trình? (p1,V1,T1) (p2,V2,T2)

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 5(1p): Quá trình đẳng nhiệt

- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó

nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá

trình đẳng nhiệt

T = const

- Quá trình đẳng nhiệt là gì?

Hoạt động 6(20p): Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

- Các phân tử khí chuyển động hỗn

loạn không ngừng, chúng va chạm vào

thành bình và gây nên áp suất

- Áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ vì khi

nhiệt độ tăng các phân tử khí chuyển

động càng nhanh, lực tác dụng lên

thành bình càng mạnh nên áp suất càng

lớn

Áp suất phụ thuộc vào thể tích, vì khi

giảm thể tích mật độ các phân tử khí

tăng lên, số lần va chạm vào thành bình

cũng tăng lên do đó làm tăng áp suất

- Quả bóng bay khi bơm khí vào thì

chứa một lượng khí xác định Khi nén

quả bóng lại thì thấy nó căng ra, đến

một lúc nào đó thì nổ

Ống bơm hay xilanh khi ta càng ấn tay

xuống thì cảm giác càng nặng vì áp

suất tăng

- Khi thể tích giảm thì áp suất tăng

- Áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích

- Xử lý kết quả thí nghiệm Nhận xét

- Vì sao chất khí có thể gây áp suất lên thành bình chứa?

- Áp suất của chất khí tác dụng lên thành bình chứa có thể phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Lấy ví dụ thể hiện áp suất và thể tích của một lượng khí xác định thì phụ thuộc lẫn nhau?

- Điều này chứng tỏ điều gì?

- Vậy có dự đoán gì về sự tăng giảm của áp suất và thể tích, chúng có theo quy luật gì hay không?

- Mô phỏng thí nghiêm

Bảng kết quả:

Thể tích V Áp suất p p.V

- Trong quá trình đẳng nhiệt của một

lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch

với thể tích

- Câu C Vì thể tích tỉ lệ thuận với áp

suất là sai

- Khi đẩy tay bơm áp suất p trong thân

bơm lớn hơn áp suất ngoài nên van A

đóng, van B mở Đầy khí vào van ở

bánh xe đạp (van C) lúc này áp suất

đẩy vào lớn hơn áp suất trong ruột

bánh xe nên van C mở, không khí vào

trong ruột xe

Ngược lại khi kéo tay bơm, áp suất p

trong thân bơm nhỏ hơn áp suất ngoài,

nên van A mở, van B đóng, không khí

đi vào trong thân bơm Lúc này áp suất

trong thân bơm nhỏ hơn áp suất trong

ruột bánh xe nên van C đóng, không

khí được giữ trong ruột bánh xe

- Nhận xét Nêu định luật Bôi-Lơ – Ma-ri-ốt

- Trả lời câu 6 trong SGK

- Giải thích vấn đề ở đầu bài?

Gợi ý:

Hoạt động 7(8p): Đường đẳng nhiệt

- Đường biễu diễn sự biến thiên của áp

suất theo thể tích khi nhiệt độ không

đổi gọi là đường đẳng nhiệt

- Định nghĩa đường đẳng nhiệt?

- Từ số liệu thí nghiêm hãy vẽ đường đẳng nhiệt trên hệ tọa độ (p,V)

- Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường gì?

- Hãy giải thích tại sao đường đẳng

C

Van ở bánh xe

đ p ạ

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn nhiệt độ đường đẳng nhiệt dưới Hoạt động 8(2p): Củng cố và tổng kết giờ học

- Củng cố bài học

- Nhận xét giờ học

- Giao nhiệm vụ về nhà:

+ Học bài và làm bài trong SGK và sách bài tập

+ Chuẩn bị bài mới

IV Nội dung ghi bảng.

Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT

ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT

I Phương trình trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái.

- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái là: áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T

Với T(K) = toC + 273

TT1 TT2

- Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái gọi tắt là quá trình

- Khi một trong ba thông số không đổi thì quá trình này được gọi là đẳng quá trình

II Quá trình đẳng nhiệt.

- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt

III Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

1 Đặt vấn đề

(p1,V1,T1) (p2,V2,T2)

Thể tích V Áp suất p p.V

3 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

- Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích

P ~ hay

Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt  Hệ quả: IV Đường đẳng nhiệt. - Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt - Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol V Rút kinh nghiệm .

p.V = hằng số (1)