Giáo án môn Vật Lý Lớp 10 - Chương trình cả năm - Năm học 2013-2014

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn: / /2014 Tiết 68: Thực hành : ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG (tiết 2) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vịng kim lọai khi chạm vào mặt nước, từ đĩ xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phịng. 2. Kỹ năng - Biết cách sử dụng thước để đo độ dài chu vi vịng trịn. - Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chính xác giá trị lực căng tác dụng vào vịng . - Tính hệ số căng bề mặt và xác định sai sơ của phép đo. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Cho mỗi nhĩm HS : - Lực kế 0,1 N cĩ độ chính xác 0,001N. - Vịng kim loại ( hoặc vịng nhựa) cĩ dây treo. - Cốc nhựa đựng chất lỏng ( nước sạch). - Giá treo cĩ cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng. - Thước cặp 0-150/0,05mm. - Giấy lau ( mềm). - Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 40 SGK Vật lí 10. Học sinh : Báo cáo thí nghiệm, máy tính cá nhân. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 ( phút) : Hồn chỉnh cơ sở lí thuyết của phép đo. Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Mơ tả thí nghiệm hình 40.2. -HD: Xác định các lực tác dụng lên chiếc vịng. -HD: Đường giới hạn mặt thống là chu vi trong và ngồi của vịng. -Xác định độ lớn lực căng bề mặt từ số chỉ của lực kế và trọng lượng của vịng nhẫn. -Viết biểu thức tính hệ số căng mặt ngồi của chất lỏng. Hoạt động 2 ( phút) : Hồn chỉnh phương án thí nghiệm. Hoạt động của GV Hoạt động của HS -HD: Phương án từ biểu thức tính hệ số căng mặt ngồi vừa thiết lập. -Nhận xét và hồn chỉnh phương án. -Thảo luận rút ra các đại lượng cần xác định. -Xây dựng phương án xác định các đại lượng. Hoạt động 3 ( phút) : Tìm hiểu các dụng cụ đo. Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Giới thiệu cách sử dụng thước kẹp -Quan sát và tìm hiểu hoạt động của các dụng cụ cĩ sẵn. Hoạt động 4 ( phút) : Tiến hành thí nghiệm Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Hướng dẫn các nhĩm -Theo dõi HS làm thí nghiệm -Tiến hành thí nghiệm theo nhĩm. -Ghi kết quả và bảng 40.1 và 40.2 Hoạt động 5 ( phút) : Xử lí số liệu. Hoạt động của GV Hoạt động của HS -HD: Nhắc lại cách tính sai số của phép đo trực tiếp và gián tiếp. -Nhận xét kết quả. -Hồn thành bảng 40.1 và 40.2 -Tính sai số của các phép đo trực tiếp lực căng và đường kính. -Tính sai số và viết kết quả đo hệ số căng mặt ngồi. Viết báo cáo thực hành theo mẫu trang 221 sách giáo khoa. IV. RÚT KINH NGHIỆM : Trung Hĩa, ngày tháng năm 2014 TTCM: Đinh Ngọc Trai Ngày soạn: / /2014 Tiết 69 ƠN TẬP HỌC KÌ II I. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: Hệ thống hố lại tồn bộ kiến thức trọng tâm học kì II nhằm tái hiện lại kiến thức một cách cơ bản và cơ đọng để học sinh nắm và chuẩn bị cho kiểm tra học kì II. 2. Kĩ năng: Học sinh vận dung được kiến thức một cách cơ bản những vấn đề trọng tâm của học kì II 3. Giáo dục thái độ:Giáo dục học sinh ý thức tự học, kĩ năng phân tích, tính tốn; II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: kiến thức ơn tập và phương pháp ơn tập; 2. Học sinh: ơn lại tồn bộ kiến thức đã học trong học kì II; III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa ra hệ thống các câu hỏi, yêu cầu học sinh làm việc cá nhân, trả lời; *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học. *Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thức một cách cĩ hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề của tiết học, hình thành ý tưởng nghiên cứu. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CƠNG VÀ CƠNG SUẤT 1. Cơng cơ học: Cơng A của lực thực hiện để dịch chuyển trên một đoạn đường s được xác định bởi biểu thức: A = Fscosa, trong _ĩ a là gĩc hãp bßi và hướng của chuyển động. Đơn vị cơng: Joule (J) Các trường hợp xảy ra: + a = 0o => cosa = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động. + 0o cosa > 0 => A > 0; Hai trường hợp này cơng cĩ giá trị dương nên gọi là cơng phát động. + a = 90o => cosa = 0 => A = 0: lực khơng thực hiện cơng; + 90o cosa A < 0; + a = 180o => cosa = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động. Hai trường hợp này cơng cĩ giá trị âm, nên gọi là cơng cản; 2. Cơng suất: Cơng suất P của lực thực hiện dịch chuyển vật s là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng trong một đơn vị thời gian, hay cịn gọi là tốc độ sinh cơng. Đơn vị cơng suất: Watt (W) Lưu ý: cơng suất trung bình cịn được xác định bởi biểu thức: P = Fv Trong đĩ, v là vận tốc trung bình trên của vật trên đoạn đường s mà cơng của lực thực hiện dịch chuyển. ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG 1. Động năng: Là dạng năng lượng của vật gắn liền với chuyển động của vật: Định lí về độ biến thiên của động năng (hay cịn gọi là định lí động năng): Độ biến thiên của động năng bằng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật, nếu cơng này dương thì động năng tăng, nếu cơng này âm thì động năng giảm: Với: là độ biến thiên của động năng. Lưu ý: + Động năng là đại lượng vơ hướng, cĩ giá trị dương; + Động năng của vật cĩ tính tương đối, vì vận tốc của vật là một đại lượng cĩ tính tương đối. 2. Thế năng: Là dạng năng lượng cĩ được do tương tác. + Thế năng trọng trường: Wt = mgh; Lưu ý: Trong bài tốn chuyển động của vật, ta thường chọn gốc thế năng là tại mặt đất, cịn trong trường hợp khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng, ta thường chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng. + Thế năng đàn hồi: + Định lí về độ biến thiên của thế năng: DWt = Wt1 – Wt2 = AF Lưu ý: + Thế năng là một đại lượng vơ hướng cĩ giá trị dương hoặc âm; + Thế năng cĩ tính tương đối, vì toạ độ của vật cĩ tính tương đối, nghĩa là thế năng phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc thế năng. 3. Cơ năng: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật cĩ được do nĩ chuyển động và thế năng của vật cĩ được do nĩ tương tác: W = Wđ + Wt Định luật bảo tồn cơ năng: Cơ năng tồn phần của một hệ cơ lập luơn bảo tồn W = const Lưu ý: + Trong một hệ cơ lập, động năng và thế năng cĩ thể chuyển hố cho nhau, nhưng năng lượng tổng cộng, tức là cơ năng, được bảo tồn – Đĩ cũng chính là cách phát biểu định luật bảo tồn cơ năng. + Trong trường hợp cơ năng khơng được bảo tồn, phần cơ năng biến đổi là do cơng của ngoại lực tác dụng lên vật. CƠ NĂNG - BẢO TỒN CƠ NĂNG 1. Định nghĩa: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật cĩ được do chuyển động và thế năng của vật cĩ được do tương tác. W = Wđ + Wt * Cơ năng trọng trường: * Cơ năng đàn hồi: 2. Sự bảo tồn cơ năng trong hệ cơ lập: Cơ năng tồn phần của một hệ cơ lập (kín) luơn được bảo tồn. DW = 0 hay W = const hay Wđ + Wt = const 3. Lưu ý: + Đối với hệ cơ lập (kín), trong quá trình chuyển động của vật, luơn cĩ sự chuyển hố qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng cơ năng tồn phần được bảo tồn. + Đối với hệ khơng cơ lập, trong quá trình chuyển động của vật, ngoại lực (masat, lực cản.) thực hiện cơng chuyển hố cơ năng sang các dạng năng lượng khác, do vậy cơ năng khơng được bảo tồn. Phần cơ năng bị biến đổi bằng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật. DW = W2 – W1 = AF PHẦN NHIỆT HỌC CHẤT KHÍ 1. Ba định luật cơ bản của nhiệt học: a. Định luật Boyle – Mariotte: định luật về quá trình đẳng nhiệt; + Trong quá trình đẳng nhiệt, tích số của áp suất và thể tích của một lượng khí xác định là một hằng số; + Trong quá trình đẳng nhiệt, áp suất và thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau; Biểu thức: pV = const; hay p1V1 = p2V2 . b. Định luật Charles: định luật về quá trình đẳng tích: + Trong quá trình đẳng tích, áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định luơn tỉ lệ thuận với nhau; + Trong quá trình đẳng tích, thương số của áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định luơn là một hằng số. Biểu thức: hay: c. Định luật Gay lussac: định luật về quá trình đẳng áp: + Trong quá trình đẳng áp, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định luơn tỉ lệ thuận với nhau; +Trong quá trình đẳng áp, thương số của thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định luơn là một hằng số. Biểu thức: hay: 2. Phương trình trạng thái khí lí tưởng: (cịn được gọi là phương trình Clapeyron) hay: Hệ quả: ở một trạng thái bất kì của một lượng khí, ta luơn cĩ: pV = nRT (1) Trong đĩ: n là số mol, R = 0,082 = 0,084 Biểu thức (1) được gọi là phương trình Clapeyron – Mendeleev. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Các nguyên lí của nhiệt động lực học: a. Nguyên lí I nhiệt động lực học: Phát biểu: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng nhiệt lượng và cơng mà vật nhận được. Biểu thức: DU = A + Q b. Nguyên lí thứ II của nhiệt động lực học. * Cách phát biểu của Clausius: Nhiệt khơng tự truyền từ vật sang vật nĩng hơn. *Cách phát biểu của Carnot: Động cơ nhiệt khơng thể chuyển hố tất cả nhiệt lượng thành cơng cơ học. Hoạt động 2: Bài tập cơ bản HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Trên hình vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng trong hệ tọa độ (v–T). (Hình vẽ 1). a. Mơ tả các quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí đĩ. b. Tính p3, V2. Biết V1 = 3 l, p1 = 3.105Pa, T1=300K, T2=2T1. c. Vẽ lại đồ thị trên trong hệ trục (P-V). a. Gọi tên các quá trình biến đổi : - quá trình đẳng áp - quá trình đẳng nhiệt - quá trình đẳng tích b. * T2 = 2T1 = 600 K * quá trình đẳng áp : P2 = P1=3.105 pa . * quá trình đẳng nhiệt: c. vẽ đồ thị: (vẽ được và vẽ đúng tỉ lệ) Hoạt động 3: Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hố các kiến thức, cơng thức đã gặp trong tiết học để chuẩn bị nội dung kiểm tra học kì II *Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên. D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Trung Hĩa, ngày tháng năm 2014 TTCM: Đinh Ngọc Trai