Tải bản đầy đủ (.doc) (7 trang)

áp suất thủy tinh nguyên lí paxcan

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.72 KB, 7 trang )

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI

VẬT LÝ 10 - HK II

Bài 36

ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÍ
PAXCAN

I. MỤC TIÊU
Hiểu được trong lòng chất lỏng áp suất hướng theo mọi phương và phụ thuộc độ sâu ; độ tăng áp suất
lên một chất lỏng chứa trong một bình kín được truyền nguyên vẹn lên tất cả mọi điểm và lên thành bình
chứa.
II. CHUẨN BỊ
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn đònh lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
+ Câu 02 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
+ Câu 03 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
2) Nội dung bài giảng : 
Phần làm việc của giáo viên
I) KHỐI LƯNG RIÊNG – ÁP SUẤT THUỶ
TĨNH
1) Khối lượng riêng
GV : Khi nghiên cứu chuyển động của vật rắ`n, ta
quan tâm đến khối lượng của vật và lực tác dụng lên
vật. Đối với chất lỏng, chúng ta có thể nghiên cứu
đến hay phương diện này hay không ?
HS : Chúng ta không thể nghiên cứu chất lỏng qua
hai phương diện này vì chất lỏng không có hình thù


xác đònh nên ta không thể quan tâm đến khối lượng
hay lực tác dụng mà chỉ quan tâm đến khối lượng
riêng và áp suất gây ra bởi chất lỏng.
GV : Em nào có thể cho biết khối lượng riêng là gì ?
HS : Khối lượng riêng của chất lỏng là một đại lượng
vật lý được đo bằng khối lượng của một đơn vò thể
tích chất đó.
GV : Thí dụ như khối lượng riêng của nước ở 20 0C
và 50 at là 1000 kg/m 3. Em có thể cho biết ý nghóa
của số khối lượng riêng này ?
HS : Có nghóa là 1 m3 nước cân nặng 1000 kg.
GV : Ngoài khối lượng riêng ta cần bàn đến áp suất
của nước.
2) Áp suất

GV : ĐỖ HIẾU THẢO

Phần ghi chép của học sinh
I) KHỐI LƯNG 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 vò thể tích chất đó.
Khối lượng riêng kí hiệu là ρ
ρ=

m
V


Trong đó :
m : Khối lượng của chất lỏng (kg)
V : Thể tích của khối chất lỏng (m3)
ρ : 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.

GA VL 10 BAN TN HK II - 38


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI
( GV tiến hành cho HS làm thí nghiệm nhỏ sau :
Đưa bàn tay vào bao sốp, sau đó từ từ nhúng xuống
nước )
GV : Các em nhận thấy như thế nào ?
HS : Khi đưa khi đưa tay xuống nước, ta thấy nước ép
lên bao sốp, bao sốp ép vào bàn tay.
GV : Như vậy qua thí nghiệm trên, các em cho biết
chất lỏng có đặc tính như thế nào ?
HS : Chất lỏng có có đặc tính là nén lân các vật nằm
trong nó.
GV : Theo các em lực mà chất lỏng nén lên vật có
phương như thế nào ?
HS : Lực mà chất lỏng nén lên vật có phương vuông
góc với bề mặt của vật.
GV : Trình bày thí nghiệm như hình vẽ dưới đây :


VẬT LÝ 10 - HK II
p=

F
S

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.

GV : Qua thí nghiệm trên, các em nhận thấy độ nén
của lò xo như thế nào ?
HS : Khi ta càng nhúng sâu vào nước thì độ nén lò xo
càng nhiều → Độ nén của lò xo tỉ lệ với lực mà chất
lỏng tác dụng lên pittông.
GV : Gọi F là lực mà chất lỏng nén lên pittông, diện
tích pittông là S, khi đó áp suất trung bình của chất
lỏng được tính như thế nào ?
HS : Áp suất trung bình của chất lỏng :

p=

F
S

GV : Qua thí nghiệm nhúng pittông vào nước, các em

nhận thấy nước ép lên diện tích pittông có đều không
?
HS : Nước ép đều lên diện tích pittông
GV : Tại mọi điểm của chất lỏng , áp suất theo mọi
phương là như nhau.
GV : Nếu nhứng sau pittông vào nước hơn nữa, các
em sẽ thấy lò xo như thế nào ?
HS : Càng nhúng sâu vào lòng nước thì lò xo càng bò
nén vào
GV : Áp suất ở những điểm có độ sâu khác nhau sẽ
như thế nào ?
HS : Áp suất ở những điểm có độ sâu khác nhau thì
khác nhau.
GV : Qua công thức tính áp suất các em có thể cho
biết đơn vò của áp suất ?

GV : ĐỖ HIẾU THẢO

3) Sự thay đổi áp suất theo độ sâu

GA VL 10 BAN TN HK II - 39


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI
HS : Đơn vò áp suất là N/m2
GV : Ngoài ra ta còn có đơn vò áp suất :
1 Pa = 1 N/m2
GV : Ngoài ra còn dùng các đơn vò khác :
1 atm = 1,013.105 Pa.
1 Torr = 133,3 Pa

1 atm = 760 mmHg
3) Sự thay đổi áp suất theo độ sâu
GV : Ta xét một chất lỏng ở trạng thái cân bằng tónh
trong một bình chứa tức là không có dòng chảy của
chất lỏng. Theo các em 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 + ρgh
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 tónh.

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 + ρgh

GV : ĐỖ HIẾU THẢO

VẬT LÝ 10 - HK II

Áp suất tuyệt đối p ở độ sâu h lớn hơn áp
suất khí quyển, hiệu của chúng bằng Dgh.
p = pa + ρgh

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 + ρgh

III. MÁY ÉP DÙNG CHẤT LỎNG
Nguyên lí Paxcan được áp dụng nhiều
trong kó thuật và đời sống, như máy ép dùng
chất lỏng, máy nâng vật có trọng lượng lớn,

GA VL 10 BAN TN HK II - 40


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI

III. MÁY ÉP DÙNG CHẤT LỎNG
GV : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_______________________

VẬT LÝ 10 - HK II

phanh thủy lực trong các xe máy, ôtô …
Nguyên tắc chung của các loại máy này
mô tả như hình vẽ sau :

F1 S1
F1 .S 2
=
⇒ F2 =
F2 S 2
S1
Nếu cho F1 di chuyển một đoạn bằng
d1xuống dưới thì lực F2 di chuyển ngược lên
trên một đoạn d2 :

S1 d 2
=
⇒ Công được bảo toàn
S 2 d1

3) Cũng cố :
_________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
________________________________.
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3
- Làm bài tập : 1; 2; 3

  


GV : ĐỖ HIẾU THẢO

GA VL 10 BAN TN HK II - 41


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI

VẬT LÝ 10 - HK II

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 đònh luật Becnuli, ý
nghóa các đại lượng trong công thức như áp suất tónh, áp suất động ( chưa cần chứng minh )
II. CHUẨN BỊ
_________________________________________________________
__________________________________________________________
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn đònh lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Nêu Đònh nghóa 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 nghóa sự thay đổi áp suất theo độ sâu ?
2) Nội dung bài giảng : 
Phần làm việc của giáo viên
I. CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG LÍ
TƯỞNG

GV : Diễn giảng : Chuyển động của chất lỏng
chia thành hai loại :
+ Chảy ổn đònh ( hay chảy thanh dòng)
+ Chảy không ổn đònh ( 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 đònh hay thành lớp, thành
dòng.
- Chất lỏng không chòu 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 đònh, mỗi phân tử
của chất lỏng chuyển động theo một nhất
đònh, 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 : ĐỖ HIẾU THẢO

Phần ghi chép của học sinh
I. CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG LÍ
TƯỞNG
Chuyển động của chất lỏng chia thành hai
loại :
+ Chảy ổn đònh ( hay chảy thanh dòng)
+ Chảy không ổn đònh ( 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 đònh hay thành lớp, thành
dòng.
- Chất lỏng không chòu 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 đònh trên đường dòng thì

GA VL 10 BAN TN HK II - 42


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI

VẬT LÝ 10 - HK II

GV : Bây giờ ta hãy xét một điểm A trên vận tốc của chất lỏng không đổi.
đường dòng, một em lên vẽ vectơ chuyển
Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển
động của chất lỏng tại điểm này ?
động có mặt biên tạo bởi các đường dòng

HS : Lên vẽ vectơ v 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 
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 đònh, các
ống dẫn nước, dẫn dầu … có thể coi là ống
dòng.
III. HỆ THỨC GIỮA VẬN TỐC VÀ TIẾT
III. HỆ THỨC GIỮA VẬN TỐC VÀ TIẾT DIỆN TRONG MỘT ỐNG DÒNG.
DIỆN TRONG MỘT ỐNG DÒNG
v1 S 2
=
GV : Xét một phần ống dòng giữa hai mặt S 1 Hệ thức : v
S1

2
và S2 . Một phân tử của chất lỏng khi qua S 1
“ Trong một ống dòng, vận tốc của chất lỏng
có vận tốc v1. Sau khoảng thời gian ∆t, phân
tỉ lệ nghòch với diện tích tiết diện của ống.”
tử đó dòch chuyển được một đoạn l được tính
v1 S 2
như thế nào ?
=
Từ
⇒ v1 S1 = v2 S2 = A
v 2 S1
HS : l = v1.∆t
Lưu lượng chất lỏng A có giá trò như nhau ở
GV : Như vậy sau khoảng ∆t có một thể tích
mọ
i điểm.
chất lỏng S1v1∆t đi vào trong phần ống dòng
Sau khi chảy ổn đònh, lưu lượng chất lỏng
đó. Cũng trong thời gian ∆t, một thể tích chất
trong
một ống là không đổi.
lỏng từ trong đi ra khỏi phần ống dòng này.
Khi đó 1 phân tử chất lỏng qua S 2 với vận
tốc v2. Thể tích của chất lỏng đi qua S 2 là
S2v2∆t.
Các em cho biết thể tích phần chất lỏng đi
vào ống dòng sẽ như thế nào so với thể tích

GV : ĐỖ HIẾU THẢO


GA VL 10 BAN TN HK II - 43


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI

VẬT LÝ 10 - HK II

chất lòng ra khỏi ống dòng ?
HS : Do chất lỏng không nén nên thể tích của
chúng bằng nhau.
S1v1∆t = S2v2∆t ⇒

v1 S 2
=
(1)
v 2 S1

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 nghòch 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 đònh, 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 đònh bởi phương trình Becnuli
p+

1 2
ρv = hằng số
2

Với : p : Áp suất tónh

1 2
ρv : Áp suất động
2

IV. ĐỊNH LUẬT BECNULI CHO ỐNG
NẰM NGANG
 Đònh luật Becnuli
p+

1 2
ρv = hằng số
2


Với : ρ : Khối lượng riêng
P : Áp suất tónh

1 2
ρv : Áp suất động.
2
Áp suất động : Do vận tốc của chất lỏng gây
ra , đơn vò Pa
“ Trong sự chảy ổn đònh ,tổng áp suất động
và áp suất tónh không đổi dọc theo ống ( nằm
ngang ) .

( GV có thể so sánh :

1 2
ρv = hằng số : Chất lỏng
2
1
mgh + mv2 = hằng số : Chất rắn )
2
p+

→ Đònh luật Becnuli
3) Cũng cố :
4) Dặn dò học sinh :

  

GV : ĐỖ HIẾU THẢO


GA VL 10 BAN TN HK II - 44



×