Thao giảng bài SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRUNG TRỰC
Tổ: Vật lí - KTCN
Giáo viên: Lý Minh Hùng
SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
KIỂM TRA BÀI CŨ
* Thế nào là biến dạng cơ của vật rắn? Phát
biểu và viết công thức của định luật Húc về
biến dạng cơ của vật rắn.

* Viết công thức tính độ biến dạng tỉ đối?
Giải thích các đại lượng trong công thức.
LÝ MINH HÙNG
* Độ biến dạng tỉ đối:
+ l
0
: Chiều dài ban đầu của vật rắn.
+ l: Chiều dài lúc sau của vật rắn.
+ ∆l: Độ biến dạng của vật rắn.
0
0
0
l
ll
l
l
−
=
∆

=
ε
•
Sự thay đổi kích thước và hình dạng của
vật rắn do tác dụng của ngoại lực gọi là biến
dạng cơ.
•
Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn:


0
.
l
l
ε α σ
∆
= =
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
ĐẶT VẤN ĐỀ
LÝ MINH HÙNG
Một thanh thép bị dãn khi
ta kéo một lực đủ lớn. Còn
cách nào khác để làm
thanh thép đó dãn ra mà
ta không tác dụng lực
kéo?
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Tại sao giữa hai đầu thanh ray của đường sắt phải
có khe hở?
LÝ MINH HÙNG

Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Bài 36. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT
RẮN
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm (SGK T194)
a) Thí nghiệm:

Mục đích của thí nghiệm là gì?
- Thí nghiệm khảo sát sự nở
dài của vật rắn (Khảo sát
sự thay đổi chiều dài của
vật rắn khi khi nhiệt độ
của nó thay đổi).
Cần những dụng cụ gì
để tiến hành thí
nghiệm?
Công dụng?
- Bình chứa nước kín có 2
van, nước nóng, thanh
đồng, nhiệt kế, đồng hồ
micrômét(đo ∆l).
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK T194)
a) Thí nghiệm
ℓ
0

ℓ
0
Δℓ

* ℓ
0
:Chiều dài thanh đồng ở t
0
(ºC)
*Δℓ: Độ nở dài của thanh đồng khi
nhiệt độ tăng lên Δt = t- t
0
(
0
C)
*ℓ: Chiều dài của thanh đồng ở t (
0
C)
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
* Ban đầu:
+ Nhiệt độ thanh đồng: t
0
= 20
o
C.
+ Độ dài thanh đồng: l
0

= 500mm.
* Khi tăng đến nhiệt độ t:
+ Độ tăng nhiệt độ: ∆t = t – t
0

+ Độ nở dài của thanh đồng: ∆l.
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK T194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Bảng 36.1 sgk
Nhiệt độ ban đầu: t
0
= 20
0
C
Độ dài ban đầu: l
0
= 500 mm
∆t(
0
C) ∆l(mm)
30 0,25
40 0,33
50 0,41
60 0,49
70 0,58
LÝ MINH HÙNG
tl

l
∆
∆
=
0
α
1,67.10
-5
1,65.10
-5
1,64.10
-5
1,63.10
-5
1,66.10
-5
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
b) Nhận xét: Với mọi độ biến thiên nhiệt độ của
thanh đồng, ta luôn có
0
l
l t
∆
= α
∆
(hằng số).
Vậy: ∆l = αl
0
(t – t
0

)
Hay ∆l /l
0
= ε = α.∆t
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
c) Làm thí nghiệm với các
vật rắn có độ dài và chất
liệu khác nhau.
 Kết quả thí nghiệm
tương tự, nhưng hệ số α
có giá trị thay đổi phụ
thuộc vào chất liệu của
vật rắn.
Chất liệu α (K
-1)
Nhôm
Đồng đỏ
Sắt, thép
Inva (Ni-Fe)
Thủy tinh
Thạch anh
24.10
-6
17.10
-6
11.10

-6
0,9.10
-6
9.10
-6
0,6.10
-6
b) Nhận xét
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
2. Kết luận:
* Sự nở dài: Sự tăng độ dài của vật rắn (theo một
phương đã chọn) khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.
* Độ nở dài ∆l của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ
với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu l
0
của vật đó.
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm:
* Độ nở dài Δl = l – l
0
= αl
0
Δt hay ε = α .∆t
+ l
0
: Chiều dài của vật rắn ở t

0
(
0
C)
+ l: Chiều dài của vật rắn ở t (
0
C)
+ Δl : Độ nở dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng ∆t =t-t
0
+α : là hệ số nở dài (phụ thuộc chất liệu của vật rắn,
đơn vị 1/K hay K
-1
.
LÝ MINH HÙNG
Thế nào là sự
nở dài?
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
“Hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ dãn
dài tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ của nó tăng
thêm 1 độ”.
2. Kết luận:
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm:
LÝ MINH HÙNG
Các em hãy cho
biết ý nghĩa của
hệ số nở dài α ?
Từ α = ∆l/l
0
.∆t

Suy ra: Khi ∆t = 1, thì α = ∆l/l
0
.
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
II - SỰ NỞ KHỐI
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
* Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi
là sự nở khối.
* Độ nở khối của vật rắn đồng chất và đẳng hướng:
∆V = V – V
0
= βV
0
∆t.
+ V
0
: Thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t
0
(
0
C)
+ V: Thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t (
0
C)
II - SỰ NỞ KHỐI
* Sự nở khối (Sự nở thể tích)
LÝ MINH HÙNG
Thế nào là sự nở
khối (Sự nở thể

tích) ?
+β là hệ số nở khối, β≈3α. Đơn vị đo là 1/K hay K-1.
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Sự nở vì nhệt đặc biệt của nước
* Lưu ý: công thức ΔV=V – V
o
=βV
o
Δt
cũng áp dụng được cho chất lỏng
(trừ nước ở gần 4
0
C)
II - SỰ NỞ KHỐI
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
I. SỰ NỞ DÀI
II. SỰ NỞ KHỐI
III. ỨNG DỤNG
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
LÝ MINH HÙNG
Đọc sgk tìm hiểu
những ưng dụng của
sự nở vì nhiệt của
vật rắn?
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
- Giữa hai đầu thanh ray phải có khe hở
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
I. SỰ NỞ DÀI

II. SỰ NỞ KHỐI
III. ỨNG DỤNG

Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt:
làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy
khi nhiệt độ thay đổi.
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
* Các ống kim loại
dẫn hơi nóng hoặc
nước nóng phải có
đoạn uốn cong.
Để khi ống bị nở dài thì đoạn cong này chỉ
biến dạng mà không bị gãy.
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
- Có khoảng cách giữa các nhịp cầu
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
I. SỰ NỞ DÀI
II. SỰ NỞ KHỐI
III. ỨNG DỤNG

Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì
nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc
nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.

Lợi dụng sự nở vì nhiệt.
LÝ MINH HÙNG
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN

Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Băng kép
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Các nha só khuyên
không nên ăn thức ăn
quá nóng.Vì sao ?
Vì men răng dễ bò
rạn nứt.
Vì sao bóng đèn điện tròn
đang sáng, nếu bò nước
mưa hắt vào thì dễ bò vỡ
ngay?
Vì bóng đang dãn nở,
gặp lạnh co lại đột
ngột nên bò vỡ.
Vì sao khi đỗ nước nóng
vào cốc thủy tinh dày thì
cốc dễ bò vỡ ?
Do cốc dãn nở không đều ở mặt
trong và mặt ngoài .
Tại sao khi lợp nhà bằng
tôn người ta chỉ đóng đinh
ở một đầu còn đầu kia phải
để tự do?
Để tôn khi gặp nóng
dãn nỡ sẽ không bò
vênh.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
VẬT LÍ - THẾ GIỚI QUANH TA

1
2
6
5
Tại sao khi đặt đường
ray xe lửa, người ta
không đặt các thanh ray
sát khít nhau, mà phải để
có khe hở giữa chúng?
Để khi gặp nóng các
đường ray có khoảng
trống dãn nở, làm
đường ray không bò
cong lên, dễ gây ra tai
nạn.
Tại sao khi xây đúc nhà
lớn người ta phải dùng
thép và bê tông (hỗn hợp
gồm xi măng, cát - sỏi,
nước)?
Vì thép và bê tông nở vì
nhiệt gần như nhau, nên
làm cho nhà đúc sẽ bền
vững hơn.
4
3
LÝ MINH HÙNG
Lê Thái Trung - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP Đà Nẵng
Các phép đo vào
ngày 01/01/1890 và

ngày 01/07/1890
cho thấy sau 6
tháng tháp đã cao
thêm 10 cm.
Tháp ÉpPhen
LÝ MINH HÙNG