Thông tin tài liệu
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 36
AÙP SUAÁT THUÛY TÓNH – NGUYEÂN LÍ
PAXCAN
I. MUÏC TIEÂU
Hieåu ñöôïc trong loøng chaát loûng aùp suaát höôùng theo moïi phöông vaø phuï thuoäc ñoä saâu ; ñoä taêng aùp suaát
leân moät chaát loûng chöùa trong moät bình kín ñöôïc truyeàn nguyeân veïn leân taát caû moïi ñieåm vaø leân thaønh bình
chöùa.
II. CHUAÅN BÒ
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
+ Caâu 02 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
+ Caâu 03 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I) KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG – AÙP SUAÁT THUYÛ
TÓNH
1) Khoái löôïng rieâng
GV : Khi nghieân cöùu chuyeån ñoäng cuûa vaät raé`n, ta
quan taâm ñeán khoái löôïng cuûa vaät vaø löïc taùc duïng leân
vaät. Ñoái vôùi chaát loûng, chuùng ta coù theå nghieân cöùu
ñeán hay phöông dieän naøy hay khoâng ?
HS : Chuùng ta khoâng theå nghieân cöùu chaát loûng qua
hai phöông dieän naøy vì chaát loûng khoâng coù hình thuø
xaùc ñònh neân ta khoâng theå quan taâm ñeán khoái löôïng
hay löïc taùc duïng maø chæ quan taâm ñeán khoái löôïng
rieâng vaø aùp suaát gaây ra bôûi chaát loûng.
GV : Em naøo coù theå cho bieát khoái löôïng rieâng laø gì ?
HS : Khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng laø moät ñaïi löôïng
vaät lyù ñöôïc ño baèng khoái löôïng cuûa moät ñôn vò theå
tích chaát ñoù.
GV : Thí duï nhö khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 20 0C
vaø 50 at laø 1000 kg/m 3. Em coù theå cho bieát yù nghóa
cuûa soá khoái löôïng rieâng naøy ?
HS : Coù nghóa laø 1 m3 nöôùc caân naëng 1000 kg.
GV : Ngoaøi khoái löôïng rieâng ta caàn baøn ñeán aùp suaát
cuûa nöôùc.
2) AÙp suaát
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I) KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG – AÙP SUAÁT
THUYÛ TÓNH
1) Khoái löôïng rieâng
Khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng ( hay chaát
raén) laø moät ñaïi löôïng vaät lyù ñöôïc ño baèng
khoái löôïng cuûa moät ñôn vò theå tích chaát ñoù.
Khoái löôïng rieâng kí hieäu laø ρ
ρ=
m
V
Trong ñoù :
m : Khoái löôïng cuûa chaát loûng (kg)
V : Theå tích cuûa khoái chaát loûng (m3)
ρ : Khoái löôïng rieâng cuûa khoái chaát loûng
(kg/m3 )
2) AÙp suaát
Chaát loûng coù ñaëc tính laø neùn leân caùc vaät
naèm trong noù. Löïc maø chaát loûng neùn leân vaät
coù phöông vuoâng goùc vôùi beà maët cuûa vaät.
GA VL 10 BAN TN HK II - 38
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
( GV tieán haønh cho HS laøm thí nghieäm nhoû sau :
Ñöa baøn tay vaøo bao soáp, sau ñoù töø töø nhuùng xuoáng
nöôùc )
GV : Caùc em nhaän thaáy nhö theá naøo ?
HS : Khi ñöa khi ñöa tay xuoáng nöôùc, ta thaáy nöôùc eùp
leân bao soáp, bao soáp eùp vaøo baøn tay.
GV : Nhö vaäy qua thí nghieäm treân, caùc em cho bieát
chaát loûng coù ñaëc tính nhö theá naøo ?
HS : Chaát loûng coù coù ñaëc tính laø neùn laân caùc vaät naèm
trong noù.
GV : Theo caùc em löïc maø chaát loûng neùn leân vaät coù
phöông nhö theá naøo ?
HS : Löïc maø chaát loûng neùn leân vaät coù phöông vuoâng
goùc vôùi beà maët cuûa vaät.
GV : Trình baøy thí nghieäm nhö hình veõ döôùi ñaây :
VAÄT LYÙ 10 - HK II
p=
F
S
Trong ñoù :
F : Löïc chaát loûng neùn leân maët vaät nhuùng
trong noù (N)
S : Dieän tích cuûa beà maët vaät nhuùng vaøo
trong chaát loûng
p : AÙp suaát cuûa chaát loûng.
GV : Qua thí nghieäm treân, caùc em nhaän thaáy ñoä neùn
cuûa loø xo nhö theá naøo ?
HS : Khi ta caøng nhuùng saâu vaøo nöôùc thì ñoä neùn loø xo
caøng nhieàu → Ñoä neùn cuûa loø xo tæ leä vôùi löïc maø chaát
loûng taùc duïng leân pittoâng.
GV : Goïi F laø löïc maø chaát loûng neùn leân pittoâng, dieän
tích pittoâng laø S, khi ñoù aùp suaát trung bình cuûa chaát
loûng ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : AÙp suaát trung bình cuûa chaát loûng :
p=
F
S
GV : Qua thí nghieäm nhuùng pittoâng vaøo nöôùc, caùc em
nhaän thaáy nöôùc eùp leân dieän tích pittoâng coù ñeàu khoâng
?
HS : Nöôùc eùp ñeàu leân dieän tích pittoâng
GV : Taïi moïi ñieåm cuûa chaát loûng , aùp suaát theo moïi
phöông laø nhö nhau.
GV : Neáu nhöùng sau pittoâng vaøo nöôùc hôn nöõa, caùc
em seõ thaáy loø xo nhö theá naøo ?
HS : Caøng nhuùng saâu vaøo loøng nöôùc thì loø xo caøng bò
neùn vaøo
GV : AÙp suaát ôû nhöõng ñieåm coù ñoä saâu khaùc nhau seõ
nhö theá naøo ?
HS : AÙp suaát ôû nhöõng ñieåm coù ñoä saâu khaùc nhau thì
khaùc nhau.
GV : Qua coâng thöùc tính aùp suaát caùc em coù theå cho
bieát ñôn vò cuûa aùp suaát ?
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
3) Söï thay ñoåi aùp suaát theo ñoä saâu
GA VL 10 BAN TN HK II - 39
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
HS : Ñôn vò aùp suaát laø N/m2
GV : Ngoaøi ra ta coøn coù ñôn vò aùp suaát :
1 Pa = 1 N/m2
GV : Ngoaøi ra coøn duøng caùc ñôn vò khaùc :
1 atm = 1,013.105 Pa.
1 Torr = 133,3 Pa
1 atm = 760 mmHg
3) Söï thay ñoåi aùp suaát theo ñoä saâu
GV : Ta xeùt moät chaát loûng ôû traïng thaùi caân baèng tónh
trong moät bình chöùa töùc laø khoâng coù doøng chaûy cuûa
chaát loûng. Theo caùc em aùp suaát cuûa chaát loûng taïi taát
caû caùc ñieåm naèm treân maët naèm ngang seõ nhö theá
naøo ?
HS : AÙp suaát cuûa chaát loûng taïi taát caû caùc ñieåm naèm
treân maët naèm ngang seõ baèng nhau.
GV : AÙp suaát tuyeät ñoái cuûa chaát loûng :
p = pa + ρgh
GV : AÙp suaát tuyeät ñoái p ôû ñoä saâu h lôùn hôn aùp suaát
khí quyeån, hieäu cuûa chuùng baèng Dgh. AÙp suaát tuyeät
ñoái goïi laø aùp suaát thuûy tónh.
II. NGUYEÂN LÍ PAXCAN
GV : Caùc em haïy quan saùt hình veõ thí nghieäm sau
ñaây :
GV : Qua hình veõ treân caùc em cho bieát aùp suaát cuûa
chaát loûng coù truyeàn ñi khaép moïi ñieåm treân thaønh bình
khoâng ?
HS : AÙp suaát cuûa chaát loûng truyeàn ñi khaép moïi ñieåm
treân thaønh bình.
GV → Nguyeân lí Paxcan
p = png + ρgh
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
AÙp suaát tuyeät ñoái p ôû ñoä saâu h lôùn hôn aùp
suaát khí quyeån, hieäu cuûa chuùng baèng Dgh.
p = pa + ρgh
II. NGUYEÂN LÍ PAXCAN
* Nguyeân lí : “ Ñoä taêng aùp suaát leân moät
chaát loûng chöùa trong bình kín ñöôïc truyeàn
nguyeân veïn cho moïi ñieåm cuûa chaát loûng vaø
thaønh bình”
p = png + ρgh
III. MAÙY EÙP DUØNG CHAÁT LOÛNG
Nguyeân lí Paxcan ñöôïc aùp duïng nhieàu
trong kó thuaät vaø ñôøi soáng, nhö maùy eùp duøng
chaát loûng, maùy naâng vaät coù troïng löôïng lôùn,
GA VL 10 BAN TN HK II - 40
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
III. MAÙY EÙP DUØNG CHAÁT LOÛNG
GV : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_______________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
phanh thuûy löïc trong caùc xe maùy, oâtoâ …
Nguyeân taéc chung cuûa caùc loaïi maùy naøy
moâ taû nhö hình veõ sau :
F1 S1
F1 .S 2
=
⇒ F2 =
F2 S 2
S1
Neáu cho F1 di chuyeån moät ñoaïn baèng
d1xuoáng döôùi thì löïc F2 di chuyeån ngöôïc leân
treân moät ñoaïn d2 :
S1 d 2
=
⇒ Coâng ñöôïc baûo toaøn
S 2 d1
3) Cuõng coá :
_________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
________________________________.
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3
- Laøm baøi taäp : 1; 2; 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 41
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 37
SÖÏ CHAÛY THAØNH DOØNG CUÛA CHAÁT LOÛNG
ÑÒNH LUAÄT BECNULI
I. MUÏC TIEÂU
- Hieåu ñöôïc caùc khaùi nieäm chaát loûng lí töôûng, doøng, oáng doøng.
- Naém ñöôïc coâng thöùc lieân heä vaän toác vaø tieát dieän trong moät oáng doøng, coâng thöùc ñònh luaät Becnuli, yù
nghóa caùc ñaïi löôïng trong coâng thöùc nhö aùp suaát tónh, aùp suaát ñoäng ( chöa caàn chöùng minh )
II. CHUAÅN BÒ
_________________________________________________________
__________________________________________________________
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Neâu Ñònh nghóa vaø vieát coâng thöùc khoái löôïng rieâng ?
+ Caâu 02 : Neâu coâng thöùc tính aùp suaát cuûa chaát loûng leân thaønh bình ?
+ Caâu 03 : Neâu coâng thöùc vaø cho bieát yù nghóa söï thay ñoåi aùp suaát theo ñoä saâu ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA CHAÁT LOÛNG LÍ
TÖÔÛNG
GV : Dieãn giaûng : Chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng
chia thaønh hai loaïi :
+ Chaûy oån ñònh ( hay chaûy thanh doøng)
+ Chaûy khoâng oån ñònh ( hay chaûy cuoän xoaùy)
Chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng lí töôûng thoaû maõn
caùc ñieàu kieän :
- Chaát loûng khoâng nhôùt, töùc laø boû qua ma
saùt trong loøng chaát loûng.
- Söï chaûy laø oån ñònh hay thaønh lôùp, thaønh
doøng.
- Chaát loûng khoâng chòu neùn, töùc laø khoái
löôïng rieâng cuûa chaát loûng khoâng ñoåi.
II. ÑÖÔØNG DOØNG – OÁNG DOØNG
GV : VEÕ hình aûnh sau ñaày ( Hình 4.9 SGK)
GV : Khi chaát loûng chaûy oån ñònh, moãi phaân töû
cuûa chaát loûng chuyeån ñoäng theo moät nhaát
ñònh, goïi laø ñöôøng doøng. Quan saùt hình aûnh
treân caùc em cho bieát caùc ñöôøng doøng naøy coù
caét nhau hay khoâng ?
HS : Caùc ñöôøng doøng khoâng caét nhau.
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA CHAÁT LOÛNG LÍ
TÖÔÛNG
Chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng chia thaønh hai
loaïi :
+ Chaûy oån ñònh ( hay chaûy thanh doøng)
+ Chaûy khoâng oån ñònh ( hay chaûy cuoän xoaùy)
Chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng lí töôûng thoaû maõn
caùc ñieàu kieän :
- Chaát loûng khoâng nhôùt, töùc laø boû qua ma
saùt trong loøng chaát loûng.
- Söï chaûy laø oån ñònh hay thaønh lôùp, thaønh
doøng.
- Chaát loûng khoâng chòu neùn, töùc laø khoái
löôïng rieâng cuûa chaát loûng khoâng ñoåi.
II. ÑÖÔØNG DOØNG – OÁNG DOØNG
Vaän toác cuûa phaàn töû chaát loûng taïi moät ñieåm
coù phöông tieáp tuyeán vôùi ñöôøng doøng taïi ñieåm
ñoù vaø chieàu höôùng theo doøng chaûy.
Taïi caùc ñieåm khaùc nhau treân ñöôøng doøng ,
vaän toác cuûa chaát loûng coù theå khaùc nhau nhöng
taïi moät ñieåm nhaát ñònh treân ñöôøng doøng thì
GA VL 10 BAN TN HK II - 42
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
GV : Baây giôø ta haõy xeùt moät ñieåm A treân vaän toác cuûa chaát loûng khoâng ñoåi.
ñöôøng doøng, moät em leân veõ vectô chuyeån
OÁng doøng laø moät phaàn cuûa chaát loûng chuyeån
ñoäng cuûa chaát loûng taïi ñieåm naøy ?
ñoäng coù maët bieân taïo bôûi caùc ñöôøng doøng
HS : Leân veõ vectô v taïi A
GV : Qua hình veõ treân caùc em cho bieát
phöông vaø chieàu cuûa vaän toác chaát loûng ñang
chaûy ?
HS : Vaän toác cuûa phaàn töû chaát loûng taïi moät
ñieåm coù phöông tieáp tuyeán vôùi ñöôøng doøng
taïi ñieåm ñoù vaø chieàu höôùng theo doøng chaûy.
GV : Baây giôø döïa vaøo hình aûnh treân caùc em
cho bieát taïi nhöõng ñieåm khaùc nhau treân
ñöôøng doøng thì vaän toác cuûa chuùng coù baèng
nhau khoâng ?
HS : Vaän toác cuûa chaát loûng khaùc nhau.
GV : Neáu taïi cuøng moät ñieåm A maø ta ñang
xeùt thì vaän toác cuûa chaát loûng caùc phaân töû chaát
loûng khi ñi qua A nhö theá naøo ?
HS : Vaän toác caùc phaân töû chaát loûng khoâng
thay ñoåi
GV : Ñöa ra khaùi nieäm veà oáng doøng
GV : OÁng doøng coù tac duïng nhö oáng thaät vì
moät phaân töû chaát loûng chuyeån ñoäng beân trong
oáng doøng khoâng theå chaïy ra ngoaøi oáng ñöôïc.
GV : Trong nhöõng ñieàu kieän nhaát ñònh, caùc
oáng daãn nöôùc, daãn daàu … coù theå coi laø oáng
doøng.
III. HEÄ THÖÙC GIÖÕA VAÄN TOÁC VAØ TIEÁT
III. HEÄ THÖÙC GIÖÕA VAÄN TOÁC VAØ TIEÁT DIEÄN TRONG MOÄT OÁNG DOØNG.
DIEÄN TRONG MOÄT OÁNG DOØNG
v1 S 2
=
GV : Xeùt moät phaàn oáng doøng giöõa hai maët S 1 Heä thöùc : v
S1
2
vaø S2 . Moät phaân töû cuûa chaát loûng khi qua S 1
“ Trong moät oáng doøng, vaän toác cuûa chaát loûng
coù vaän toác v1. Sau khoaûng thôøi gian ∆t, phaân
tæ leä nghòch vôùi dieän tích tieát dieän cuûa oáng.”
töû ñoù dòch chuyeån ñöôïc moät ñoaïn l ñöôïc tính
v1 S 2
nhö theá naøo ?
=
Töø
⇒ v1 S1 = v2 S2 = A
v 2 S1
HS : l = v1.∆t
Löu löôïng chaát loûng A coù giaù trò nhö nhau ôû
GV : Nhö vaäy sau khoaûng ∆t coù moät theå tích
moï
i ñieåm.
chaát loûng S1v1∆t ñi vaøo trong phaàn oáng doøng
Sau khi chaûy oån ñònh, löu löôïng chaát loûng
ñoù. Cuõng trong thôøi gian ∆t, moät theå tích chaát
trong
moät oáng laø khoâng ñoåi.
loûng töø trong ñi ra khoûi phaàn oáng doøng naøy.
Khi ñoù 1 phaân töû chaát loûng qua S 2 vôùi vaän
toác v2. Theå tích cuûa chaát loûng ñi qua S 2 laø
S2v2∆t.
Caùc em cho bieát theå tích phaàn chaát loûng ñi
vaøo oáng doøng seõ nhö theá naøo so vôùi theå tích
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 43
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
chaát loøng ra khoûi oáng doøng ?
HS : Do chaát loûng khoâng neùn neân theå tích cuûa
chuùng baèng nhau.
S1v1∆t = S2v2∆t ⇒
v1 S 2
=
(1)
v 2 S1
GV : Qua bieåu thöùc treân caùc em coù nhaän xeùt
nhö theá naøo veà vaän toác vaø tieát dieän oáng
doøng ?
HS : Vaän toác cuûa chaát loûng tæ leä nghòch vôùi
dieän tích cuûa oáng.
S1v1 = S2v2 = A (2)
A : Löu löôïng cuûa chaát loûng ( m3/s)
GV : Qua heä thöùc treân caùc em cho bieát löu
löôïng cuûa chaát loûng nhö theá naøo ?
HS : Khi chaûy oån ñònh, löu löôïng chaát loûng
trong moät oáng doøng laø khoâng thay ñoåi
IV. ÑÒNH LUAÄT BECNULI
GV : Khi chaát loûng ñöùng yeân aùp suaát ôû nhöõng
ñieåm treân cuøng moät maët phaúng naèm ngang
nhö theá naøo ?
HS : AÙp suaát ôû nhöõng ñieåm naøy baèng nhau
p = haèng soá
GV : Khi chaát loûng ñang chuyeån ñoäng ta coù
aùp suaát taïi nhöõng ñieåm khaùc nhau cuûa oáng
doøng phuï thuoäc vaøo vaän toác taïi ñieåm ñoù vaø
ñöôïc xaùc ñònh bôûi phöông trình Becnuli
p+
1 2
ρv = haèng soá
2
Vôùi : p : AÙp suaát tónh
1 2
ρv : AÙp suaát ñoäng
2
IV. ÑÒNH LUAÄT BECNULI CHO OÁNG
NAÈM NGANG
Ñònh luaät Becnuli
p+
1 2
ρv = haèng soá
2
Vôùi : ρ : Khoái löôïng rieâng
P : AÙp suaát tónh
1 2
ρv : AÙp suaát ñoäng.
2
AÙp suaát ñoäng : Do vaän toác cuûa chaát loûng gaây
ra , ñôn vò Pa
“ Trong söï chaûy oån ñònh ,toång aùp suaát ñoäng
vaø aùp suaát tónh khoâng ñoåi doïc theo oáng ( naèm
ngang ) .
( GV coù theå so saùnh :
1 2
ρv = haèng soá : Chaát loûng
2
1
mgh + mv2 = haèng soá : Chaát raén )
2
p+
→ Ñònh luaät Becnuli
3) Cuõng coá :
4) Daën doø hoïc sinh :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 44
... ρgh II NGUYÊN LÍ PAXCAN * Nguyên lí : “ Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa bình kín truyền nguyên vẹn cho điểm chất lỏng thành bình” p = png + ρgh III MÁY ÉP DÙNG CHẤT LỎNG Nguyên lí Paxcan áp dụng... khí quyển, hiệu chúng Dgh Áp suất tuyệt đối gọi áp suất thủy tónh II NGUYÊN LÍ PAXCAN GV : Các em hạy quan sát hình vẽ thí nghiệm sau : GV : Qua hình vẽ em cho biết áp suất chất lỏng có truyền... bình không ? HS : Áp suất chất lỏng truyền khắp điểm thành bình GV → Nguyên lí Paxcan p = png + ρgh GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ 10 - HK II Áp suất tuyệt đối p độ sâu h lớn áp suất khí quyển, hiệu
Ngày đăng: 04/10/2015, 19:25
Xem thêm: áp suất thủy tinh nguyên lí paxcan , áp suất thủy tinh nguyên lí paxcan