Giáo án Vật lý 10 bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

VẬT LÝ 10

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để
xã định độ nở dài của vật rắn.
- Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo
nhiệt độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nén dài . Từ đó suy ra công thức nở dài.
- Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. Đồng thời
nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối.
2. Kỹ năng : Vận dụng thực tiễn của việc tính toán độ nở dài và độ nở khối của vật rắn
trong đời sống và kỹ thuật..
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên : Bộ dụng cụ thí nghiệm dùng đo độ nở dài của vật rắn.
Học sinh : Ghi sẵn ra giấy các số liệu trong Bảng 36.1. Máy tím bỏ túi.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật Húc về
biến dạng cơ của vật rắn. Viết biểu thức tính độ lớn của lực đàn hồi, giải tích và nêu đơn
vị của các đại lượng trong đó.
Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu sự nở dài của vật rắn.
Hoạt động của giáo
viên

Hoạt động của học
sinh

Nội dung cơ bản
I. Sự nở dài.
1. Thí nghiệm.

Giới thiệu thí nghiệm
Nêu phương án thí Thay đổi nhiệt độ trong bình. Đo l
hình 36.2.
nghiệm.
= l – lo và t = t – to ta được bảng kết
quả :


VẬT LÝ 10
Nhiệt độ ban đầu : to = 30oC
Độ dài ban đầu : lo = 500mm
=
Yêu cầu học sinh
tính giá trị của  trong
bảng 36.1.

Xữ lí số liệu trong
bảng 36.1.

l
l o t

t (oC)

l (mm)

30

0,25

16,7.10-6

40

0,33

16,5.10-6

50

0,41

16,4.10-6

60

0,49

16,3.10-6

70

0,58

16,8.10-6

Với sai số 5% ta thấy  có giá trị
không đổi. Như vậy ta có thể viết :
l = lo(t – to) hoặc

l
= t.
lo

Yêu cầu học sinh
Làm thí nghiệm với các vật rắn có
nhận xét về các giá trị
của  tìm được nếu
Nhận xét về  qua độ dài và chất liệu khác nhau ta cũng
lấy sai số 5%.
nhiều lần làm thí thu được kết quả tương tự nhưng 
có giá trị thay đổi phụ thuộc vào chất
nghiệm.
liệu của vật rắn.
Nêu quá trình làm thí
2. Kết luận.
nghiệm với các thanh
Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt
có chiều dài ban đầu
Ghi nhận các kết quả độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
khác nhau và chất liệu
thí nghiệm.
khác nhau.
Độ nở dài l của vật rắn hình trụ
đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ
t và độ dài ban đầu lo của vật đó.
Yêu cầu học sinh nêu
khái niệm sự nở dài vì
l = l – lo = lot
nhiệt.

Nêu khái niệm.
Với  là hệ số nở dài của vật rắn,
Giới thiệu độ nở dài
có đơn vị là K-1.
của các vật rắn hình


VẬT LÝ 10
trụ đồng chất.

Ghi nhận độ nở dài và
Giá trị của  phụ thuộc vào chất
hệ số nở dài.
liệu của vật rắn.

Yêu cầu học sinh suy
ra biểu thức tính  và Suy ra biểu thức tính 
và trả lời C2.
trả lời C2.
Cho học sinh đọc Đọc bảng hệ số nở dài
bảng hệ số nở dài của của một số chất.
một số chất.
Giải bài tập ví dụ sgk.
Cho học sinh giải bài
tập ví dụ sgk.
Hoạt động 3 (5 phút) : Tìm hiểu sự nở khối.
Hoạt động của giáo
viên

Hoạt động của học sinh

Giới thiệu sự nở khối.

Nội dung cơ bản
II. Sự nở khối.

Cho học sinh nêu khái
Nêu khái niệm sự nở
Sự tăng thể tích của vật rắn khi
niệm sự nở khối.
khối.
nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
Giới thiệu công thức
xác định độ nở khối và
hệ số nở khối.

Độ nở khối của vật rắn đồng chất
đẵng hướng được xác định theo
Ghi nhận công thức xác
công thức :
định độ nở khối và hệ số
nở khối.
V = V – Vo = lot
Với  là hệ số nở khối,   3 và
cũng cóù đơn vị là K-1.

Hoạt động 5 (5 phút) : Tìm hiểu ứng dụng của sự nở vì nhiệt.
Hoạt động của giáo
viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản
III. Ứng dụng.

Cho học sinh tìm các
Tìm các ví dụ trong
Phải tính toán để khắc phục tác
ví dụ ứng dụng của sự thực tế vè sự ứng dụng dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
nở vì nhiệt.
sự nở vì nhiệt.


VẬT LÝ 10
Giới thiệu các ứng
dụng của sự nở vì
nhiệt.

Ghi nhận các ứng dụng.

Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng
ghép đai sắt vào các bánh xe, để
chế tạo các băng kép dùng làm rơle
đóng ngắt điện tự động, …

Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức
trong bài.

Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Y/c hs về nhà trả lời các câu hỏi và các bt
trang 197.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà.