Bài 41 - Áp suất thủy tĩnh - Nguyên lý Pascan

Ngày soạn :
Địa điểm thực tập :
Thời gian thực tập :
BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX-CAN
I. MỤC TIÊU:
* Kiến thức:
 Hiểu rõ được đặc điểm của áp suất trong long chất lỏng.
 Nắm được áp suất thủy tĩnh, viết được biểu thức tính áp suất thủy tĩnh và chứng
minh được biểu thức này.
 Phát biểu được nguyên lý pax-can.
* Kỹ năng:
 Giải thích được một số hiện tượng vật lý liên quan.
 Vận dụng được kiến thức để giải toán.
II. CHUẨN BỊ:
* Học sinh:
 Ôn lại kiến thức về áp suất và lực đẩy Ác-si-mét lên một vật nhúng trong long
chất lỏng.
* Giáo viên:
 Bài giảng powerpoint.
 Phiếu học tập:
Câu 1:
Ba bình có cùng diện tích đáy và
chiều cao của cột nước, áp suất ở đáy của
ba bình có giá trị:
a) p
1
>p
2
>p
3
b) p

1
<p
2
<p
3
c) p
1
=p
2
=p
3
d) Khác nhau, phụ thuộc vào thể
tích của bình.
Câu 2:
Một khối chất rắn nằm cân bằng trong chất lỏng như
hình vẽ. Áp lực nào là ma nhj nhất?
a)
1
F

b)
2
F

c)
3
F

d)
4

F

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
* Hoạt động 1: Ổn định tổ chức,đặt vấn đề cho bài học.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sĩ số.
- Chiếu slide máy nén thủy lực.
- Đặt vấn đề:
 Nếu thả một vật vào trong chất lỏng thì
hiện tượng gì xảy ra?
 Chiếu slide.
 Chất lỏng đã tác dụng lên vật đặt trong
nó như thế nào?
 Để nghiên cứu vấn đề này chúng ta đi
vào bài mới, đó là bài: “ÁP SUẤT
THỦY TĨNH. NGUYÊN LÝ PAX-
CAN”
- Lớp trưởng đứng lên báo cáo sĩ số lớp.
* Hoạt động 2: Nhắc lại kiến thức cũ, từ đó hình thành công thức tính áp suất thủy tĩnh
ở độ sâu h.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Giải thích tại sao một vật đặt trên sàn
đỡ chỉ gây áp suất lên sàn đỡ mà không
gây áp suất lên các vật khác đặt cạnh nó.
- Một bình đựng nước và các dụng cụ.
Nước sẽ gây ra áp suất ở những đâu?
Chiếu slide
- Để nghiên cứu kĩ hơn về chất lỏng, ta đi
vào phần 1. Áp suất của chất lỏng.
- Áp suất là gì?

- Áp suất thủy tĩnh là gì?
- Vậy tại mỗi điểm khác nhau trong chất
lỏng, áp lực mà chất lỏng tác dụng lên có
bằng nhau hay không?
→
Vì chất rắn chỉ truyền áp suất theo
phương của áp lực. Phương của áp lực là
phương tác dụng lên giá đỡ.
→
Như vậy chất lỏng sẽ gây ra áp suất
lên thành bình, đáy bình và các vật ở
trong long chất lỏng thông qua áp lực.
Áp lực này có phương vuông góc với bề
mặt tiếp xúc với chất lỏng.
→
Áp suất tại mọi điểm trên một mặt bị
ép là độ lớn của áp lực trên một đơn vị
diện tích của mặt đó.
P=F/s
→
Là áp lực do chất lỏng cân bằng tác
dụng lên một đơn vị diện tích nhỏ
s∆
của
đáy, thành bình đựng hay của một bề mặt
nhúng trong chất lỏng có phương vuông
góc với
s
∆
và có độ lớn không phụ thuộc

vào độ nghiên
s∆
mà chỉ phụ thuộc vào
vị trí
s
∆
cao hay thấp trong long chất
lỏng.
→
Áp suất tại những điểm có độ sâu
khác nhau thì khác nhau.
Trên cùng một mặt nằm ngang trong
Chiếu slide.
- Đưa ra hệ đơn vị đo áp suất.
- Vậy áp suất tại một điểm trong chất
lỏng được tính như thế nào?
Chiếu slide.
- Khi một vật ở trong long chất lỏng thì
vật chịu tác dụng của lực nào?
- Gọi p
1
, p
2
lần lượt là áp suất tác dụng
lên hai đáy của vật. Em hãy tìm mối lien
hệ giữa p
1
và p
2
- Nếu ta tăng áp suất p

ng
thì kết quả điều
gì xảy ra? Giá trị áp suất tại độ sâu h thay
đổi như thế nào?
- Đó cũng chính là nội dung của nguyên
lý Pax-can.
- Phát biểu nguyên lý.
lòng chất lỏng, áp suất là như nhau tại
mọi điểm
→
Khi vật ở trong long chất lỏng vật
chịu tác dụng của 3 lực, đó là:
Trọng lực của vật
P

Lực do khối chất lỏng bên trên vật tác
dụng lên
1
F

Lực đẩy Ác-si-mét
2
F

Tại vị trí cân bằng ta có:

0
21



=++ PFF
(*)
Chiếu (*) lên oy ta được:
F
1
-F
2
+P=0 (**)
Gọi
ρ
là khối lượng riêng của vật.
(**) trở thành:

0)(
1221
=−+− yygSSpSp
ρ

0
21
=+−⇒ ghpp
ρ
Cho đáy trên trùng với mặt thoáng của
chất lỏng, tức là y
1
=0. Khi đó p
1
=p
a
: áp

suất khí quyển. Khi đó áp suất thủy tĩnh ở
độ sâu h là:

ghpghppp
nga
ρρ
+=+==
2
→
Vì chất lỏng không chịu nén nên
ρ

không đổi và
ρ
gh không đổi. Áp suất p
ng
tăng bao nhiêu thì áp suất p tăng bấy
nhiêu.
→
Phát biểu: Độ tăng áp suất lên một
chất lỏng chứa trong bình kín được
truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất
lỏng và của thành bình.
* Hoạt động 3:Tìm hiểu máy nén thủy lực.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

1
F

là lực tác dụng lên diện tích S

1

2
F

là lực tác dụng lên diện tích S
2
Theo nguyên lý Pax-can ta có:

2
2
1
1
S
F
S
F
p ==∆

2
1
2
1
S
S
F
F
=⇒
Vì S
2

>S
1
nên F
2
>F
1
Vì chất lỏng không nén nên: S
1
d
1
=S
2
d
2

12
2
1
12
dd
S
S
dd <→=→
* Hoạt động 4: Bài tập củng cố
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu học sinh thực hiện yêu cầu 1, 2
trong phiếu học tập.
→
Câu 1 : c
Câu 2: d

Hội An, ngày….tháng… năm 2010
Giáo sinh thực hiện Giáo viên hướng dẫn