Đặt ống sao cho miệng ống vuông góc với dòng chảy GV : Ở đây khi biết tiết diện của ống và độ cao của cột chất lỏng , ta tính được áp suất toàn phần tại điểm đặt ống, phần này không nói
Trang 1Bài 38
ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BECNULI
I MỤC TIÊU
Hiểu được cách đo áp suất tĩnh và áp suất động và giải thích được một vài hiện tượng bằng định luật Becnuli
II CHUẨN BỊ
Tranh vẽ các hình 4.12 ; 4.13 ; 4.14 ; 4.17
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Trình bày hệ thức liên hệ giữa vận tốc và tiết diện trong một ống dòng ?
+ Câu 02 : Thế nào là ống dòng ?
+ Câu 03 : Viết biểu thức và phát biểu định luật Becnuli
2) Nội dung bài giảng :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I ĐO ÁP SUẤT TĨNH VÀ ÁP SUẤT TOÀN
PHẦN
1) Đo áp suất tĩnh
GV trình bày các dụng cụ như hình vẽ !
GV : Đặt một ống hình trụ hở hai đầu , sao cho
miệng ống song song với dòng chảy Để xác
định áp xuất tĩnh chất lỏng ta làm thế nào ?
HS : Biết tiết diện của ống và độ cao của cột
chất lỏng , ta tính được áp lực nước tác dụng
lên một đơn vị diện tích ống dựa vào công thức
p =
S
g
h
S
= gh , đó cũng chính là áp suất tĩnh
2) Đo áp suất toàn phần
GV trình bày các dụng cụ như hình vẽ !
GV : Dùng một ống hình trụ hở hai đầu , một
đầu được uống vuông góc Đặt ống sao cho
miệng ống vuông góc với dòng chảy
GV : Ở đây khi biết tiết diện của ống và độ cao
của cột chất lỏng , ta tính được áp suất toàn
phần tại điểm đặt ống, phần này không nói đến
vận tốc chảy của nước trong ống
II ĐO VẬN TỐC CHẤT LỎNG – ỐNG
VĂNGTUYRI
Phần này GV yêu cầu HS nghiên cứu và tự
giải thích ở nhà !
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
I ĐO ÁP SUẤT TĨNH VÀ ÁP SUẤT TOÀN PHẦN
1) Đo áp suất tĩnh
Đặt một ống hình trụ hở hai đầu , sao cho miệng ống song song với dòng chảy Biết tiết diện của ống và độ cao của cột chất lỏng, ta tính được áp suất tĩnh của ống
2) Đo áp suất toàn phần
Dùng một ống hình trụ hở hai đầu , một đầu được uống vuông góc Đặt ống sao cho miệng ống vuông góc với dòng chảy Biết tiết diện của ống và độ cao của cột chất lỏng , ta tính được áp suất toàn phần tại điểm đặt ống
II ĐO VẬN TỐC CHẤT LỎNG – ỐNG VĂNGTUYRI
Ống Văngtuyri được đặt nằm ngang, gồm một phần tiết diện S và một phần có tiết diện s Một
áp kế hình chữ U , có hai đầu nối với hai ống đó , cho biết hiệu áp suất tĩnh giữa hai tiết diện
Trang 2_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _
III ĐO VẬN TỐC MÁY BAY NHỜ ỐNG
PITÔ
Phần này GV yêu cầu HS nghiên cứu và tự
giải thích ở nhà !
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _
IV MỘT VÀI ỨNG DỤNG KHÁC CỦA
ĐỊNH LUẬT BECNULI
1) Lực nâng máy bay
GV : Trong quá trình máy bay chuyển động, ta
coi như máy bay đứng yên và không khí
chuyển động thành dòng theo chiều ngược lại
với cùng vận tốc Ta thấy ở bên trên , các
đừơng dòng xít vào nhau hơn phía dưới cánh
Các em hãy so sánh vận tốc dòng khí phía trên
và dưới cánh máy bay ?
HS : Vận tốc dòng khí phía trên cánh máy bay
lớn hơn so với vận tốc dòng khí phía dưới
GV : Các em hãy so sánh áp suất dòng khí phía
Biết hiệu áp suất p và các tiết diện S, s ta có thể tính vận tốc :
) (
2
2 2
2
s S
p s v
III ĐO VẬN TỐC MÁY BAY NHỜ ỐNG PITÔ
Ống ptiô được gắn vào cánh máy bay, dòng không khí bao xung quanh ống Vận tốc khí
“chảy” vuông góc với tiết diện S của một ống nhánh chữ U Nhánh kia thông qua một buồng bằng áp suất tĩnh của một dòng không khí bên ngoài Độ chênh của hai mực chất lỏng trong ống chữ U cho phép ta tính được vận tốc của dòng khí tức là vận tốc của máy bay
kk
gh v
2
IV MỘT VÀI ỨNG DỤNG KHÁC CỦA ĐỊNH LUẬT BECNULI
1) Lực nâng máy bay
Trong quá trình máy bay chuyển động, ta coi như máy bay đứng yên và không khí chuyển động thành dòng theo chiều ngược lại với cùng vận tốc Ta thấy ở bên trên , các đừơng dòng xít vào nhau hơn phía dưới cánh Vận tốc dòng khí phía trên lớn hơn phía dưới tạo nên một lực nâng máy bay
Trang 3trên và dưới cánh máy bay ?
HS : Vận tốc dòng khí phía trên cánh máy bay
nhỏ hơn so với áp suất dòng khí phía dưới tạo
nên một lực nâng máy bay
2) Bộ chế hoà khí ( Cacbuaratơ )
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _
V CHỨNG MINH PHÂN TỬ BECNULI
ĐỐI VỚI ỐNG NẰM NGANG
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2) Bộ chế hoà khí ( Cacbuaratơ )
Là bộ phận trong các động cơ đốt trong dùng
để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu – không khí cho động cơ Trong buồng phao A, xăng được giữ ở mức ngang với miệng vòi phun G nhờ hoạt động của phao P Ống hút khí có một đoạn thắt lại tại P Ống hút khí có một đoạn thắt lại tại B
Ở đó áp suất giảm xuống, xăng bị hút lên và phân tán thành những hạt nhỏ trộn lẫn với không khí tạo thành hỗn hợp đi vào xilanh ( Xem hình ảnh SGK Tr 164 )
V CHỨNG MINH PHÂN TỬ BECNULI ĐỐI VỚI ỐNG NẰM NGANG
Theo định lí động năng ta có : Wđ = A Wđ = ½ mv2 + ½ mv1
= ½ V2v2 + ½ V1v1
Vì khối chất lỏng không chịu nén nên ta có : V1 = V2 = V
nên : Wđ = ½ Vv2 + ½ Vv1
+ Ở đầu S1 , áp suất p1 hướng theo chiều dòng chảy nên gây ra áp lực F1 = p1S1 ; Công của lực
F1 là
A1 = F1 x1 = p1S1x1 = p1V
A2 = F2 x2 = p2S2x2 = p2V
A = A1 + A2 = p1V + p2V Khi đó :
p1V + p2V = ½ Vv2 + ½ Vv1
p1 + ½v1 = p2 + ½v2 = hằng số
3) Cũng cố :
+ Câu 1: Tại sao nói định luật Becnuli là một ứng dụng của định luật bào toàn năng lượng ? + Câu 2 : Chứng minh định luật Becnuli ?
Trang 44) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3 Tr 166
- Làm bài tập : 1; 2 Tr 166
Trang 5Chương 5
CHẤT KHÍ
Bài 39
THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ VỀ CHẤT
KHÍ
I MỤC TIÊU
Có khái niệm về lượng chất, hiểu rõ ràng và chính xác khái niệm mol , số Avôgađrô, có thể tính toán tìm ra một số hệ quả trực tiếp
Nắm được thuyết động học phân tử về chất khí và một phần về chất lỏng và chất rắn
II CHUẨN BỊ
Tranh vẽ 5.1 ; 5.2 ; và 5.3
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + Câu 02 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + Câu 03 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2) Nội dung bài giảng :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I TÍNH CHẤT CỦA CHẤT KHÍ
GV mô tả thí nghiệm bình kín dưới đây :
GV : Qua bình kính trên, các em cho biết
không khí ( chất khí) tập trung ở vị trí nào
trong bình ?
HS : Không khí lan tỏa đều đặng trong bình
GV : Đó là tính “bành trướng” của không khí
GV : Nếu như ta nén không khí lại để áp kế
tăng lên, nghĩa là áp suất tăng thì thể tích
không khí như thế nào ?
HS : Thể tích không khí trung bình sẽ giảm
GV : Khi ta xét khối lượng riêng 1 m3 nước,
kim loại, và không khí, các em cho biết khối
lượng riêng không khí như thế nào so với khối
lượng riêng của các chất còn lại ?
HS : Chất khí có khối lượng riêng rất nhỏ hơn
I TÍNH CHẤT CỦA CHẤT KHÍ
- Bành trướng : Chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa
- Chịu nén : Khi tăng áp suất tác dụng lên một lượng khí thì thể tích của nó giảm đáng kể
- Có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và chất lỏng
II CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
Mỗi chất khí được cấu tạo từ những phân tử giống hệt nhau Mỗi phân tử có thể bao gồm một hay nhiều nguyên tử
Trang 6so với chất rắn và chất lỏng
II CẤU TRÚC PHÂN TỬ
GV : Như các em đã biết chất khí là một dạng
vật chất, no1 được hình thành từ những hạt vi
mô gọi là gì ?
HS : Được gọi là hạt nguyên tử
GV : các nguyên tử tương tác và liên kết với
nhau thành các hạt gì ?
HS : Các hạt phân tử
GV :Một phân tử bao gồm mấy nguyên tử ?
HS : Một phân tử bao gồm một hay nhiều hạt
nguyên tử
GV : Phân tử khí H2 có mấy nguyên tử ?
HS : Phân tử H2 có 2 nguyên tử
GV : Cùng một loại chất khí sẽ có cấu tạo phân
tử như thế nào ? Lượng chất – mol
III LƯỢNG CHẤT VÀ MOL
GV : 1 mol là lượng chất trong đó có chứa một
số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử
chứa trong 12 g cacbon 12
Số phân tử hay nguyên tử chừa trong 1 mol
của mọi chất đều có cùng 1 giá trí gọi là số
Avôgađrô :
NA = 6,02.1023 mol -1
Khối lượng mol của một chất được đo bằng
khối lượng của một mol chất ấy ( khối lượng
nguyên tử hay khối lượng phân tử )
HS : TD : Khối lượng mol H2 bằng 2 g/mol
Thể tích mol của một chất khí được đo bằng
thể tích của 1 mol chất ấy
Ở điều kiện chẩn thể tích mol chất khí bằng
22,4 lít/mol
Khối lượng của 1 phân tử khí :
A
N
HS : TD : Phân tử O2 có khối lượng :
10 02 , 6
32
A
N
Số mol n chứa trong khối lượng m của một
chất :
m
n
HS : TD : Trong 24 g N2 chứa :
2428
m
Số phân tử (hay nguyên tử ) N có trong khối
lượng m của một chất :
N = n.NA =
m
.NA
IV MỘT VÀI LẬP LUẬN
GV : Chất khí có khối lượng riêng nhỏ mật
III LƯỢNG CHẤT – MOL
1 mol là lượng chất trong đó có chứa một
số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử chứa trong 12 g cacbon 12
Số phân tử hay nguyên tử chừa trong 1 mol của mọi chất đều có cùng 1 giá trí gọi là số Avôgađrô :
NA = 6,02.1023 mol -1
Khối lượng mol của một chất được đo bằng khối lượng của một mol chất ấy ( khối lượng nguyên tử hay khối lượng phân tử )
Thí dụ : Khối lượng mol H2 bằng 2 g/mol Thể tích mol của một chất khí được đo bằng thể tích của 1 mol chất ấy
Ở điều kiện chẩn thể tích mol chất khí bằng 22,4 lít/mol
Khối lượng của 1 phân tử khí :
A
N
VD : Phân tử O2 có khối lượng :
10 02 , 6
32
A
N
Số mol n chứa trong khối lượng m của một chất :
m
n
VD : Trong 24 g N2 chứa : 2824
m
Số phân tử (hay nguyên tử ) N có trong khối lượng m của một chất :
N = n.NA =
m
.NA
IV MỘT VÀI LẬP LUẬN
- Chất khí có khối lượng riêng nhỏ mật độ
Trang 7độ phân tử nhỏ có nhiều khoảng trống giửa
các phân tử Chất khí có thể nén lại được
GV : Các em đã học ở lớp dưới, khi ta xít nước
hoa lên bình hoa, một lát sau cả gian phòng
tràn ngập mùi hương, đây là hiện tượng gì của
chất khí ?
HS : Hiện tượng khếch tán
GV : Chính hiện tượng này đã dẫn đến tình
bành trướng của chất khí
GV : các em đã học qua tính chất của phân tử
lớp dưới, phân tử ở trạng thái đứng yên hay
chuyển động ?
HS : Phân tử chuyển động hổn độn
GV : Phân tử khí chuyển động hổn độn do sự
va chạm lẫn nhau
V THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ
CHẤT KHÍ
GV : Chất khí được cấu tạo từ những hạt phân
tử rất nhỏ, trong một số trường hợp đặc biệt ta
có thể xem chúng là chất điểm
GV : Các phân tử khí chuyển động nhiệt hỗn
loạn , khi nhiệt độ càng cao thì vận tốc của
chúng như thế nào ?
HS : Vận tốc chuyển động nhiệt của chúng
càng cao
GV : Do chuyển động hỗn loạn nên tại mọi thời
điểm vận tốc của chúng có hướng phân bố đều
GV : Khi chuyển động các phân tử này va
chạm với nhau và va chạm vào thành bình
Giữa hai thời điểm 2 va chạm, phân tử gần như
tự do và chuyển động thẳng đều
GV : Khi va chạm với nhau, các em cho biết
hướng và vận tốc của phân tử như thế nào ?
HS : Hướng của vận tốc phân tử thay đổi
GV : Phân tử có va chạm với thành bình không
?
HS : Phân tử va chạm với thành bình và va
chạm trở lại
GV : Khi va chạm thành bình, phân tử bị bật
trở lại và truyền cho thành bình một động
lượng Áp suất chất khí lên thành bình
VI THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CỦA
VẬT CHẤT
GV : Vật chất được cấu tạo như thế nào ?
HS : Vật chất được cấu tạo từ những phân tử
( hoặc nguyên tử ), các hạt phân tử ( nguyên
tử )
GV : Các phân tử vật chất ở trạng thái chuyển
động hay đứng yên ?
HS : Các phân tử vật chất ở trạng thái chuyển
phân tử nhỏ có nhiều khoảng trống giửa các phân tử Chất khí có thể nén lại được
- Chất khí có hiện tượng khếch tán Phân tử khí chuyển động hổn độn
V THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
- Chất khí được cấu tạo bởi các hạt phân tử rất nhỏ Phần lớn phân tử được coi là chất điểm
- Các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng Nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển động các phân tử càng lớn Hướng vận tốc chuyển động nhiệt của các phân tử phân bố đều trong không gian
- Khi chuyển động các phân tử va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình Giửa hai va chạm, phân tử gần như
tự do và chuyển động thẳng đều
VI THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CỦA VẬT CHẤT
- Vật chất được cấu tạo từ những phân tử ( hoặc nguyên tử ), các hạt phân tử ( nguyên tử ) chuyển động nhiệt không ngừng
- Nếu chất khí bị giảm thể tích và nhiệt độ thì các phân tử lại gần nhau hơn và chuyển động chậm dần, xuất hiện những liên kết các phân tử với nhau trong một cấu trúc nhất định Chất khí
Trang 8động nhiệt không ngừng
GV : Nếu chất khí bị giảm thể tích và nhiệt độ
thì các phân tử lại gần nhau hơn và chuyển
động các phân tử như thế nào ?
HS : Chuyển động chậm dần
GV : Khi đó xuất hiện những liên kết các phân
tử với nhau trong một cấu trúc nhất định Chất
khí mất đi tính bành trướng và trở thành chất
lỏng hoặc chất rắn
GV : Trong chất lỏng và chất rắn vẫn có
chuyển động nhiệt, là sự dao động của các
phân tử ( nguyên tử ) qunh một vị trí cân bằng
mất đi tính bành trướng và trở thành chất lỏng hoặc chất rắn
- Trong chất lỏng và chất rắn vẫn có chuyển động nhiệt, là sự dao động của các phân tử ( nguyên tử ) qunh một vị trí cân bằng
3) Cũng cố :
+ Câu 1 : Số Avôgađô là gì ? Mol là gì ?
+ Câu 2 : Có môi quan hệ như thế nào giữa nhiệt độ và chuyển động hỗn loạn giữa các phân tử
?
+ Câu 3 : Tính chất hỗn loạnb của chuyển động nhiệt của phân tử được thể hiện ở vận tốc phân
tử như thế nào ?
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3 ; 6 ; 7 Tr 175
- Làm bài tập : 1; 2; 3 Tr 175