GIÁO ÁN BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH NGUYÊN LÍ PAXCAN

Họ và tên GSTT: Trần Thị Hồng Nhung
Lớp: Sư phạm Vật lí k10
Trường TTSP: THPT Quang Trung
Họ và tên GVHD: Nguyễn Thị Phương
GIÁO ÁN CHUYÊN MÔN
BÀI 41: ÁP SUẤT THỦY TĨNH. NGUYÊN LÍ PA-XCAN
I.Mục tiêu
1. Về kiến thức
- Hiểu rõ được đặc điểm của áp suất trong lòng chất lỏng
- Phát biểu được áp suất thủy tĩnh và viết được biểu thức tính áp suất thủy tĩnh
- Phát biểu được nguyên lí Paxcan
2. Về kĩ năng
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng mô tả, giải thích cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
của thiết bị kĩ thuật
- Giải thích được các hiện tượng vật lí liên quan
- Áp dụng được kiến thức đã học để giải bài tập
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị các hình vẽ liên quan đến bài học
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về lực đẩy Ác-si-mét, áp suất của vật rắn lên mặt chất lỏng
III. Tiến trình dạy học


Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Nhắc lại kiến
thức
- đvđ: Trong các chương trước
chúng ta đã được tìm hiểu các
định luật cơ học áp dụng cho
các vật rắn. Trong chương này

chúng ta sẽ vận dụng một số
các định luật cơ học khái quát
đã học cho chất lỏng ở trạng
thái tĩnh, sau đó cho chất lỏng
ở trạng thái chuyển động.
Trong bài đầu tiên của chương
V chúng ta sẽ tìm hiểu về áp
suất chất lỏng ở trạng thái tĩnh,
gọi là áp suất thủy tĩnh.
? Vì sao người thợ lặn hay tàu
ngầm muốn lặn sâu dưới đáy
biển thì phải có đồ bảo hộ kĩ
lưỡng hay vỏ tàu phải làm từ
kim loại có độ cứng cao và độ
dày lớn?
- Chất lỏng có đặc tính là nén
lên các vật đặt trong nó.
? Hãy quan sát hình 41.1 và
cho biết áp lực là gì? Nó có
phương như thế nào với bề mặt
của vật?
? Công thức tính áp suất

- GV thông báo: Áp suất có giá
trị bằng áp lực lên một đơn vị
diện tích.
- Đơn vị của áp suất trong hệ SI
là N/m2, còn gọi là paxcan.
1 Pa = 1 N/m2

Hoạt động của HS

Nội dung
Bài 41: Áp suất thủy
tĩnh. Nguyên lí Pa-xcan

- học sinh nhận thúc
được vấn đề bài học

- Do ảnh hưởng của
áp suất nước biển

1.Áp suất chất lỏng

- Là lực nén có
phương vuông góc
với bề mặt của vật bị
ép
p=

- Chất lỏng tạo áp lực lên
mọi vật đặt trong nó và
vuông góc với bề mặt của
vật.
- Áp suất trung bình của
chất lỏng ở độ sâu đặt
dụng cụ là:
Biểu thức: p =
Trong đó:
P : Áp suất chất lỏng

(N/m2)
F : Áp lực của chất lỏng


Ngoài ra còn dùng các đơn vị
khác như:
Atmotphe (atm) là áp suất
chuẩn của khí quyển.
1 atm =1,013.105 Pa
1 torr = 133,3 Pa= 1mmHg
1 atm= 760 mmHg
- GV giới thiệu về dụng cụ đo
áp suất (hình 41.2)
- Thay đổi vị trí và hướng của
dụng cụ đo áp suất sau nhiều
lần đo đạc ta rút ra các kết luận
sau:
+ Tại mỗi điểm của chất lỏng ,
áp suất theo mọi phương là như
nhau
+ Áp suất ở những điểm có độ
sâu khác nhau thì khác nhau.
Hoạt động 2: Tìm hiểu áp
suất thủy tĩnh
- Áp suất của chất lỏng ở lớp 8
được tính bằng công thức p=
d.h
Trong đó d là trọng lượng riêng
của chất lỏng, h là chiều cao
của cột chất lỏng, công thức

này chưa đầy đủ. Sau đây ta sẽ
xây dựng công thức đầy đủ để
tính áp suất do chất lỏng ở
trạng thái tĩnh tác dụng lên các
vật và áp suất này gọi là áp suất
thủy tĩnh.
- GV thông báo: Chất lỏng ở
trạng thái cân bằng tĩnh tức là
chất lỏng đứng yên trong bình
đựng cố định.
? Ta xét một chất lỏng ở trạng
thái cân bằng tĩnh trong một

(N)
S: diện tích bị nén (m2)

- Tại mỗi điểm của chất
lỏng , áp suất theo mọi
phương là như nhau
- Áp suất ở những điểm
có độ sâu khác nhau thì
khác nhau
Theo dõi bài giảng

2. Sự thay đổi áp suất
theo độ sâu. Áp suất
thủy tĩnh.

- Áp suất chất lỏng
trên các bề mặt nằm

ngang là như nhau

- Trên cùng một mặt
phẳng nằm ngang trong
lòng chất lỏng, áp suất là


bình chứa cố định. Theo em áp
suất chất lỏng tại tất cả các
điểm trên bề mặt nằm ngang sẽ
như thế nào?
- Để xét sự thay đổi áp suất của
chất lỏng ở một độ sâu ta tưởng
tượng một phần của chất lỏng
đó là hình trụ, tiết diện S nằm
cân bằng và chịu tác dụng của
lực ép của chất lỏng từ trên
xuống, từ dưới lên và trọng lực
đặt lên khối chất lỏng đó.
- Chọn trục Oy có gốc tại mặt
thoáng và hướng xuống dưới.
Tọa độ của đáy trên là y1, của
đáy dưới là y2. Chiều cao của
hình trụ là y2 - y1= h.
? Lực nén F1 là lực nén của
chấy lỏng từ trên xuống được
tính như thế nào?
? Lực đẩy F2 từ dưới lên được
tính như thế nào? Do ngược
chiều nên có giá trị làm sao?

? Cho (đọc là rô) là khối lượng
riêng của chất lỏng thì trọng
lực tác dụng lên hình trụ được
tính như thế nào?
? Do hình trụ nằm cân bằng
nên tổng các lực tác dụng lên
nó như thế nào?
- Yêu cầu học sinh lên thay các
giá trị trên vào phương trình
trên.
- Khi cho y1=0, y2=h tại mặt
thoáng của chất lỏng thì áp lực
phía trên là do khí quyển tác
dụng nên p1=pa (là áp suất của
khí quyển). Vì thế áp suất ở
một độ sâu h bằng tổng áp suất
khí quyển và tích .

như nhau tại tất cả các
điểm

F1=p1.S
F2= - p2.S
P= (y2-y1)

-Tổng các lực tác
dụng lên hình trụ
bằng 0
F1-F2+P=0

- áp suất thủy tĩnh của
chất lỏng ở độ sâu h:
p = pa +
trong đó
pa là áp suất khí quyển (=


- Tích này cho biết độ chênh
lệch áp suất ở một điểm ở độ
sâu h so với một điểm trên mặt
thoáng của chất lỏng.
? Từ công thức trên cho biết áp
suất phụ thuộc vào yếu tố nào?
Hoạt động 3: Tìm hiểu
nguyên lí Paxcan
- GV thông báo
Từ kết luận áp suất tại mọi
điểm trong lòng chất lỏng phụ
thuộc vào độ sâu của điểm đó,
ta có nguyên lí paxcan được
phát biểu như sau: 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
- Trong công thức 41.2 ta xét
áp suất chịu áp suất của khí
quyền là pa còn trong hinhg
41.5 ta xét mặt thoáng chịu áp
suất của gia trọng gây ra nên

trong công thức sẽ có png.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về
máy nén thủy lực
? Câu hỏi C3
- Nguyên lí Paxcan được ứng
dụng nhiều trong thực tế như
máy nén thủy lực, phanh thủy
lực…
- Gv giới thiệu về sơ đồ máy
nén thủy lực hình 46.1 sgk
- Giả sử tác dụng lực F1 lên
pitông có tiết diện S1một lượng
Theo nguyên lí Paxcan ta có =
-> F2=F1
? Hãy so sánh F1 và F2
- Vậy dựa vào nguyên lí paxcan

-Phụ thuộc vào độ
sâu.

Học sinh lắng nghe
và tiếp thu

1,01.105 N/m2
là khối lượng riêng của chất
lỏng (kg/m3)
g là gia tốc trọng trường
3. Nguyên lí Paxcan
- Độ tăng áp suất lên một
chất lỏng chứa trong bình

được truyền nguyen vẹn
cho mọi điểm của chất lỏng
và của thành bình.
- Biểu thức:
p = png +
trong đó : png áp suất ngoài

- Học sinh đưa ra dự
đoán

3. Máy nén thủy lực
- Biểu thức:
F2=F1


ta có thể dùng một lực nhỏ để
tạo ra một lực lớn.
Hoạt động 5: Củng cố và giao
nhiệm vụ
- Dựa vào nội dung ghi trên
bảng để tổng kết bài học
- Yêu cầu học sinh về nhà làm
bài tập

- lực F2 > F1 vì S2 >
S2

Học sinh lắng nghe
và thực hiện