Giáo án Vật Lí Lớp 10 - Bài 36 và Bài 37

m áp suất của chất lỏng tại tất cả các điểm nằm trên mặt nằm ngang sẽ như thế nào ? HS : Áp suất của chất lỏng tại tất cả các điểm nằm trên mặt nằm ngang sẽ bằng nhau. GV : Áp suất tuyệt đối của chất lỏng : p = pa + rgh GV : Áp suất tuyệt đối p ở độ sâu h lớn hơn áp suất khí quyển, hiệu của chúng bằng Dgh. Áp suất tuyệt đối gọi là áp suất thủy tĩnh. II. NGUYÊN LÍ PAXCAN GV : Các em hạy quan sát hình vẽ thí nghiệm sau đây : GV : Qua hình vẽ trên các em cho biết áp suất của chất lỏng có truyền đi khắp mọi điểm trên thành bình không ? HS : Áp suất của chất lỏng truyền đi khắp mọi điểm trên thành bình. GV ® Nguyên lí Paxcan p = png + rgh III. MÁY ÉP DÙNG CHẤT LỎNG GV : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ I) KHỐI LƯỢNG RIÊNG – ÁP SUẤT THUỶ TĨNH 1) Khối lượng riêng Khối lượng riêng của chất lỏng ( hay chất rắn) là một đại lượng vật lý được đo bằng khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó. Khối lượng riêng kí hiệu là r r = Trong đó : m : Khối lượng của chất lỏng (kg) V : Thể tích của khối chất lỏng (m3) r : Khối lượng riêng của khối chất lỏng (kg/m3 ) 2) Áp suất Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó. Lực mà chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt của vật. Trong đó : F : Lực chất lỏng nén lên mặt vật nhúng trong nó (N) S : Diện tích của bề mặt vật nhúng vào trong chất lỏng p : Áp suất của chất lỏng. 3) Sự thay đổi áp suất theo độ sâu Áp suất tuyệt đối p ở độ sâu h lớn hơn áp suất khí quyển, hiệu của chúng bằng Dgh. p = pa + rgh II. NGUYÊN LÍ PAXCAN * Nguyên lí : “ Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và thành bình” p = png + rgh III. MÁY ÉP DÙNG CHẤT LỎNG Nguyên lí Paxcan được áp dụng nhiều trong kĩ thuật và đời sống, như máy ép dùng chất lỏng, máy nâng vật có trọng lượng lớn, phanh thủy lực trong các xe máy, ôtô Nguyên tắc chung của các loại máy này mô tả như hình vẽ sau : Þ Nếu cho F1 di chuyển một đoạn bằng d1xuống dưới thì lực F2 di chuyển ngược lên trên một đoạn d2 : Þ Công được bảo toàn 3) Cũng cố : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 4) Dặn dò học sinh : - Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3 - Làm bài tập : 1; 2; 3 {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{ Bài 37 SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG ĐỊNH LUẬT BECNULI I. MỤC TIÊU - Hiểu được các khái niệm chất lỏng lí tưởng, dòng, ống dòng. - Nắm được công thức liên hệ vận tốc và tiết diện trong một ống dòng, công thức định luật Becnuli, ý nghĩa các đại lượng trong công thức như áp suất tĩnh, áp suất động ( chưa cần chứng minh ) II. CHUẨN BỊ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC ] Ổn định lớp học 1) Kiểm tra bài củ : + Câu 01 : Nêu Định nghĩa và viết công thức khối lượng riêng ? + Câu 02 : Nêu công thức tính áp suất của chất lỏng lên thành bình ? + Câu 03 : Nêu công thức và cho biết ý nghĩa sự thay đổi áp suất theo độ sâu ? 2) Nội dung bài giảng : Ê Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh I. CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG LÍ TƯỞNG GV : Diễn giảng : Chuyển động của chất lỏng chia thành hai loại : + Chảy ổn định ( hay chảy thanh dòng) + Chảy không ổn định ( hay chảy cuộn xoáy) Chuyển động của chất lỏng lí tưởng thoả mãn các điều kiện : - Chất lỏng không nhớt, tức là bỏ qua ma sát trong lòng chất lỏng. - Sự chảy là ổn định hay thành lớp, thành dòng. - Chất lỏng không chịu nén, tức là khối lượng riêng của chất lỏng không đổi. II. ĐƯỜNG DÒNG – ỐNG DÒNG GV : VẼ hình ảnh sau đầy ( Hình 4.9 SGK) GV : Khi chất lỏng chảy ổn định, mỗi phân tử của chất lỏng chuyển động theo một nhất định, gọi là đường dòng. Quan sát hình ảnh trên các em cho biết các đường dòng này có cắt nhau hay không ? HS : Các đường dòng không cắt nhau. GV : Bây giờ ta hãy xét một điểm A trên đường dòng, một em lên vẽ vectơ chuyển động của chất lỏng tại điểm này ? HS : Lên vẽ vectơ tại A GV : Qua hình vẽ trên các em cho biết phương và chiều của vận tốc chất lỏng đang chảy ? HS : Vận tốc của phần tử chất lỏng tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường dòng tại điểm đó và chiều hướng theo dòng chảy. GV : Bây giờ dựa vào hình ảnh trên các em cho biết tại những điểm khác nhau trên đường dòng thì vận tốc của chúng có bằng nhau không ? HS : Vận tốc của chất lỏng khác nhau. GV : Nếu tại cùng một điểm A mà ta đang xét thì vận tốc của chất lỏng các phân tử chất lỏng khi đi qua A như thế nào ? HS : Vận tốc các phân tử chất lỏng không thay đổi GV : Đưa ra khái niệm về ống dòng ð GV : Ống dòng có tac dụng như ống thật vì một phân tử chất lỏng chuyển động bên trong ống dòng không thể chạy ra ngoài ống được. GV : Trong những điều kiện nhất định, các ống dẫn nước, dẫn dầu có thể coi là ống dòng. III. HỆ THỨC GIỮA VẬN TỐC VÀ TIẾT DIỆN TRONG MỘT ỐNG DÒNG GV : Xét một phần ống dòng giữa hai mặt S1 và S2 . Một phân tử của chất lỏng khi qua S1 có vận tốc v1. Sau khoảng thời gian Dt, phân tử đó dịch chuyển được một đoạn l được tính như thế nào ? HS : l = v1.Dt GV : Như vậy sau khoảng Dt có một thể tích chất lỏng S1v1Dt đi vào trong phần ống dòng đó. Cũng trong thời gian Dt, một thể tích chất lỏng từ trong đi ra khỏi phần ống dòng này. Khi đó 1 phân tử chất lỏng qua S2 với vận tốc v2. Thể tích của chất lỏng đi qua S2 là S2v2Dt. Các em cho biết thể tích phần chất lỏng đi vào ống dòng sẽ như thế nào so với thể tích chất lòng ra khỏi ống dòng ? HS : Do chất lỏng không nén nên thể tích của chúng bằng nhau. S1v1Dt = S2v2Dt Þ (1) GV : Qua biểu thức trên các em có nhận xét như thế nào về vận tốc và tiết diện ống dòng ? HS : Vận tốc của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích của ống. S1v1 = S2v2 = A (2) A : Lưu lượng của chất lỏng ( m3/s) GV : Qua hệ thức trên các em cho biết lưu lượng của chất lỏng như thế nào ? HS : Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không thay đổi IV. ĐỊNH LUẬT BECNULI GV : Khi chất lỏng đứng yên áp suất ở những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang như thế nào ? HS : Áp suất ở những điểm này bằng nhau p = hằng số GV : Khi chất lỏng đang chuyển động ta có áp suất tại những điểm khác nhau của ống dòng phụ thuộc vào vận tốc tại điểm đó và được xác định bởi phương trình Becnuli p + rv2 = hằng số Với : p : Áp suất tĩnh rv2 : Áp suất động ( GV có thể so sánh : p + rv2 = hằng số : Chất lỏng mgh + mv2 = hằng số : Chất rắn ) ® Định luật Becnuli I. CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG LÍ TƯỞNG Chuyển động của chất lỏng chia thành hai loại : + Chảy ổn định ( hay chảy thanh dòng) + Chảy không ổn định ( hay chảy cuộn xoáy) Chuyển động của chất lỏng lí tưởng thoả mãn các điều kiện : - Chất lỏng không nhớt, tức là bỏ qua ma sát trong lòng chất lỏng. - Sự chảy là ổn định hay thành lớp, thành dòng. - Chất lỏng không chịu nén, tức là khối lượng riêng của chất lỏng không đổi. II. ĐƯỜNG DÒNG – ỐNG DÒNG Vận tốc của phần tử chất lỏng tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường dòng tại điểm đó và chiều hướng theo dòng chảy. Tại các điểm khác nhau trên đường dòng , vận tốc của chất lỏng có thể khác nhau nhưng tại một điểm nhất định trên đường dòng thì vận tốc của chất lỏng không đổi. Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bởi các đường dòng III. HỆ THỨC GIỮA VẬN TỐC VÀ TIẾT DIỆN TRONG MỘT ỐNG DÒNG. Hệ thức : “ Trong một ống dòng, vận tốc của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện của ống.” Từ Þ v1 S1 = v2 S2 = A Lưu lượng chất lỏng A có giá trị như nhau ở mọi điểm. Sau khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng trong một ống là không đổi. IV. ĐỊNH LUẬT BECNULI CHO ỐNG NẰM NGANG ] Định luật Becnuli p + rv2 = hằng số Với : r : Khối lượng riêng P : Áp suất tĩnh rv2 : Áp suất động. Áp suất động : Do vận tốc của chất lỏng gây ra , đơn vị Pa “ Trong sự chảy ổn định ,tổng áp suất động và áp suất tĩnh không đổi dọc theo ống ( nằm ngang ) . 3) Cũng cố : 4) Dặn dò học sinh : {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{