Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 59: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình

Ngày soạn : 1/4/2007 Chương VII : CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ Tiết : 59 Bài dạy : CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và tính chất vĩ mô của chúng. Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dựa trên tính dị hướng và tính đẳng hướng. -Kể ra được những yếu tố ảnh hưởng đến các tính chất của các chất rắn. -Kể ra được những ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong sản xuất và đời sống. + Kỹ năng : -Giải thích được sự khác nhau về tính chất vật lý của các chất rắn khác nhau. + Thái độ : -Quan sát tranh vẽ, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Tranh, mô hình tinh hể muối ăn, thạch anh, kim cương, than chì. Hệ thống các câu hỏi. Bảng phân loại các chất rắn và so sánh đặc điểm của chíng. + Trò : Ôn kiến thức về cấu tạo chất. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : Không kiểm tra bài cũ. ĐVĐ : Các chất rắn được phân thành những loại gì, dựa trên đặc điểm nào của chất rắn ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 15 ph HĐ1: Tìm hiểu về cấu trúc tinh thể của chất rắn kết tinh : +T1(Y): Các hạt tồn tại dưới dạng nguyên tử. +T2(Y): Lực tương tác các nguyên tử rất mạnh. Chungs luôn dao động quanh vị trí cân bằng xác định. + HS: Quan sát các tranh vẽ và mô hình. +T3(TB): Hình dạng không giống nhau. +T4(K): Các hạt xắp xếp theo một trật tự nhất định trong không gian. +T5: Thảo luận nhóm trả lời : +T6(Y): Tinh thể muối các hạt là ion Na+ và Cl-, than chì và kim cương các hạt là nguyên tử cacbon. + HS: Ghi nhận thông tin. +T7(Y): Hình thành trong quá trình đông đặc. H1: Các hạt thể rắn tồn tại phân tử hay nguyên tử ? H2: Lực tương tác các nguyên tử thế nào ? tính chất chuyển động các nguyên tử ? ĐVĐ : Ta có thể phân biệt các chất rắn khác nhau dựa trên những dấu hiệ nào ?! GV: Cho HS quan sát tranh và mô hình tinh thể muối ăn, thạch anh, kim cương, than chì. H3: Tinh thể các chất có hình dạng hình học giống nhau không ? H4: Mỗi chất các hạt sắp xếp thế nào ? tạo thành mạng tinh thể. H5: Mô tả dạng mạng tinh thể muối ăn, kim cương và than chì ? H6: Cho biết loại hạt trong từng mạng tinh thể trên ? GV: Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh. Kích thước tinh thể của một chất có thể thay đổi từ vài cm đến phần mười nm (1nm = 10-9m) tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm : tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn. H7(C1): Tinh thể của một chất hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc ? I.Chất rắn kết tinh : 1. Cấu trúc tinh thể : + Cấu trúc tinh thể hay tinh thể là cấu trúc tạo bỡi các hạt liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó. + Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh (hay chất rắn tinh thể). 14 ph HĐ2: Tìm hiểu các đặc tính của chất rắn kết tinh : +T8(Y): Cùng tạo bỡi các nguyên tử Cacbon. +T9(Y): Không giống nhau. +T10(K): Kim cương rất cứng, tham chì rất mềm. +T11(TB): Nhiệt độ nóng chảy các chất khác nhau là khác nhau và có giá trị xác định. + HS: Xem thông tin SGK trả lời : +T12(TB): Nêu chất đơn tinh thể và tính chất của nó. +T13(Y): Nêu chất đa tinh thể và tính chất của nó. +T14(K): Do chất đa tinh thể cấu tạo bỡi vô số tinh thể sắp xếp hỗn độn nên tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối. H8: Kim cương, than chì cấu tạo bỡi các hạt gì ? H9: Cấu trúc tinh thể của kim cương và than chì có giống nhau không ? H10: Tính chất vật lý của kim cương và than chì thế nào ? Thông tin : Kim cương không dẫn điện, than chì dẫn điện. H11: Nhiệt độ nóng chảy các chất kết tinh : như các kim loại đã học thế nào ? GV: Yêu cầu xem thông tin mục 2c. Trả lời câu hỏi : H12: Chất đơn tinh thể ? Tính chất của chất đơn tinh thể ? H13: Chất đa tinh thể ? Tính chất của chất đa tinh thể ? H14(C2): Tại sao chất đơn tinh thể có tính dị hướng, chất đa tinh thể có tính đẳng hướng ? 2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh : + Được cấu tạo cùng loại hạt nhưng cấu trúc tinh thể khác nhau thì có tính chất khác nhau. + Có nhiệt độ nóng cháy xác định. + Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. + Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng. + Chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng. 5 ph HĐ3: Tìm hiểu ứng dụng của các chất rắn kết tinh : + HS: Đọc thông tin SGK. +T15: Nêu ứng dụng. Yêu cầu đọc thông tin mục I.3 SGK. H15: -Si, Ge dùng làm gì ? -Kim cương làm gì ? -Kim loại, hợp kim làm gì ? 3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh : + Si, Ge tạo các linh kiện bán dẫn. + Kim cương làm mũi khoan, dao cắt kính, đá mài. . . + Kim loại, hợp kim : luyện kim, chế tạo máy, đóng tàu . . . 5 ph HĐ4: Tìm hiểu về chất rắn vô định hình : +T16(Y): Có hình dạng không xác định. +T17(TB): Là chất rắn không có cấu trúc tinh thể. +T18(K): Không có tính dị hướng, nhiệt độ nóng chảy không xác định. Vì không có cấu trúc tinh thể. H16: Các chất : thuỷ tinh, nhựa đường, các chất dẻo có hình dạng xác định không ? GV: Chất rắn như vậy gọi là chất là chất rắn vô định hình. H17 : Chất rắn vô định hình là gì ? H18(C3): Chất rắn vô định hình có tính dị hướng không ? Có nhiệt độ nóng chảy xác định không ? vì sao ? II. Chất rắn vô định hình : + là chất rắn không có cấu trúc tinh thể. + Có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. 5 ph HĐ5: Vận dụng, củng cố : Câu 1 : Đáp án B. Câu 2 : Đáp án C. Câu 3 : Đáp án B. Câu 1 : Phân loại chất rắn theo cách nào dưới đây là đúng ? A. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn vô định hình. B. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. C. Chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình. D. Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể. Câu 2 : Câu trúc tinh thể có đặc điểm là : A. dị hướng. ; B. đẳng hướng. ; C. Có nhiệt độ nóng chảy xác định. D. Có nhiệt độ nóng chảy không xác định. Câu 3 : Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình ? A. Băng phiến. ; B. Thuỷ tinh. ; C. Kim loại. ; D. Hợp kim. 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. Đọc : “Em có biết”. BT : 4 đến 9 trang 187 SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn : 2/4/2007 Bài dạy : BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN Tiết : 60 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Nêu được nguyên nhân gây ra biến dạng cơ của vật rắn. Phân biệt được hai loạibiến dạng dựa trên tính chất bảo toàn hình dạng và kích thước của chúng. -Phân biệt được các kiểu biến dạng kéo và nén dựa trên đặc điểm tác dụng của ngoại lực gây biến dạng. -Phát biểu được nội dung và viết biểu thức định luật Húcvề biến dạng đàn hồi. -Định nghĩa được giới hạn bền và hệ số an toàn của vật rắn, nêu được ý nghĩa thực tiễn của chúng. + Kỹ năng : -Giải thích được các hiện tượng trong đời sông và các ứng dụng trong kĩ thuật của các loại biến dạng. -Vận dụng được định luật Húc giải được các bài tập SGK và bài tập tương tự. + Thái độ : -Tập trung tư duy, thảo luận tìm hiểu kiến thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Hình vẽ các kiểu biến dạng kéo, nén, cắt xoắn và uốn. Hệ thống các câu hỏi. Các quả nặng. + Trò : lá thép mỏng, dây cao su, một ống kim loại, một ông tre. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph. HSTB trả lời câu hỏi : a) Nêu tính chất của chất kết tinh và chất vô định hình ? b) Tại sao than chì và kim cương đều cấu tạo bỡi các nguyên tử cácbon nhưng chúng có tính chất vật lí khác nhau ? ĐVĐ : Khi vật rắn chịu tác dụng ngoại lực thì sẽ thế nào ? HSY Trả lời câu hỏi. Sự thay đổi đó có những đặc điểm gì và tuân theo quy luật nào ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 15 ph HĐ1: Tìm hiểu các kiểu biến dạng của vật rắn : + HS: Quan sát TN, so sánh chiều dài, tiết diện trả lời câu hỏi: +T1(Y): Chiều dài tăng, tiết diện nhỏ lại +T2(TB): Chiều dài giảm, tiết diện lớn lên. + HS: Ghi nhận độ biến dạng tỉ đối. +T3(K): Nêu định nghĩa biến dạng cơ. +T4(K): Nhắc lại biến dạng đàn hồi. +T5: HS thảo luận nêu các kiểu biến dạng và đưa ra ví dụ thực tế. + HS: Quan sát các biến dạng. +T6(K): Nhắc lại khái niệm về giới hạn đàn hồi. +T7(Y): Vật không lấy lại được nguyên hình dạng kích thước ban đầu. GV: -làm thí nghiệm như hình 35.1. -kéo dãn dây cao su. H1: Chiều dài vật và tiết diện thay đổi thế nào ? H2(C1): nếu tác dụng lực nén vào thanh thép thì chiều dài và tiết diện thay đổi thế nào ? GV: Giới thiệu độ biến dạng tỉ đối. H3: Những biến dạng như trên gọi là biến dạng cơ. Vậy biến dạng cơ là gì H4: Biến dạng đàn hồi là gì ? H5: Có thể làm cho vật rắn biến dạng theo những kiểu thế nào ? GV: Làm biến dạng uốn, cắt, xoắn. H6: Giới hạn đàn hồi là gì ? H7: Khi ngoại lực gây biến dạng lớn đến mức nào đó vật có thể lấy lại hình dạng kích thước ban đầu không GV: Biến dạng vật khi đó gọi là biến dạng dẻo. I. Biến dạng đàn hồi 1. Thí nghiệm : a) Độ biến dạng tỉ đối : Vật rắn bị nén hay bị kéo : = = b) Biến dạng cơ : Là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực c) Biến dạng đàn hồi Là biến dạng, khi ngoại lực ngừng tác dụng vật rắn lấy lại được hình dạng và kích thước ban đầu. d) Các loại biến dạng Biến dạng nén, kéo, uốn, cắt, xoắn. 2. Giới hạn đàn hồi : là giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó. 3. Biến dạng dẻo : là biến dạng, khi ngoại lực ngừng tác dụng vạt rắn không lấy lại được hình dạng, kích thước ban đầu. 10 ph HĐ2: Tìm hiểu định luật Húc : +T8: Thảo luận trả lời câu hỏi. Mức độ biến dạng của thanh càng nhỏ. + HS: Ghi nhận thông tin. +T9(TB): Đơn vị là N/m2. Vậy : 1Pa = 1 N/m2. + HS: Đọc thông tin định luật Húc. H8(C3): Một thanh thép chịu tác dụng của một lực và bị biến dạng. Nếu tiết diện S của thanh càng lớn thì mức độ biến dạng của thanh càng lớn hay càng nhỏ ? GV: Nêu thông tin về ứng suất , đơn vị của ứng suất. H9: Dựa vào biểu thức thì đơn vị là gì ? qua hệ đơn vị đó vơi Pa ? GV : Yêu cầu HS độc thông tin định luật Húc SGK và phát biểu ? II. Định luật Húc : 1. Ứng suất : Độ biến dạng tỉ đối phụ thuộc vào lực tác dụng F và tiết diện S của thanh. = : gọi là ứng suất. Đơn vị đo : paxcan (Pa). 1Pa = 1N/m2. 2. Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó. = = . : Hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn. 10 ph HĐ3: Xây dựng công thức tính lực đàn hồi : + HS: Ghi nhận thông tin về E. +T10(K): đh = - => Fđh = F. = =E => F = E => Fđh = E +T11(TB): k phụ thuộc vào kích thước và tiết diện S của vật rắn. GV: Biến đổi : == =E Với : E = : gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng. H10(C4): Theo ĐL III Niu tơn đh trong vật rắn phải có phương, chiều, độ lớn thế nào so với gây biến dạng ? GV: Đặt k = E => Fđh = k H11: Dựa vào biểu thức, k phụ thuộc vào gì ? 3. Lực đàn hồi : Fđh = E = k Với : E = : gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng. Đơn vị E : Pa. k = E k : Độ cứng (hệ số đàn hồi), đơn vị N/m. k : phụ thuộc vào chất liệu và kích thước của vật rắn (l0 và S). 5 ph HĐ4: Vận dụng, củng cố : BT 4 : Đáp án D. BT 5 : Đáp án B. BT 6 : Đáp án D. BT 4 trang 192 SGK : BT 5trang 192 SGK : BT 6 trang 192 SGK : 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. Đọc : “Em có biết”. BT :7,8,9 trang 192 SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn : 5/4/2007 Bài dạy : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN Tiết : 61 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Phát biểu và viết được công thức nở dài của vật rắn ; công thức dộ nở khối. -Nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối. -Nêu được ý nghĩa thực tiễn của việc tính toán độ nở dài và độ nở khối trong đời sống và trong kĩ thuật. + Kỹ năng : -Xử lí các số liệu thực nghiệm rút ra công thức nở dài. Giải thích hiện tượng liên quan sự nở vì nhiệt. -Vận dụng được công thức nở dài và nở khối để giải bài tập trong SGK và bài tập tương tự. + Thái độ : -Thảo luận xử lí số liệu thực nghiệm lập công thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Hệ thống các câu hỏi. Kẽ sẵn bảng 36.1 SGK. + Trò : Ôn kiến thức sự nở vì nhiệt ở THCS. Ghi sẵn trong giấy số liệu bảng 36.1 SGK. máy tính bỏ túi. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 7ph. HSTB trả lời câu hỏi : a) Phát biểu định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn ? Biểu thức lực đàn hồi ? b) Giới hạn đàn hồi là gì ? ĐVĐ : Tại sao giữa hai đầu thanh ray của đường sắt phải có khe hở ? Sự nở thanh sắt phụ thuộc yếu tố nào ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 16 ph HĐ1: Lập công thức về sự nở dài của vật rắn : + HS: Đọc thông tin và quan sát dụng cụ TN SGK. +T1: Mô tả dụng cụ và nêu hiện tượng trong TN. +T2: Các cá nhân tính , giá trị trung bình của . Nhận xét giá trị . + HS: Đọc thông tin 1c. +T3(Y): phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn. +T4(TB): Nêu kết luận về độ nở dài. +T5(K): Khi t= 1 thì = như vậy hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ dãn dài tỉ đối khi nhiệt độ tăng thêm 1 độ. Yêu càu HS đọc thông tin thí nghiệm SGK. H1: Mô tả dụng cụ thí nghiệm và hiện tượng trong thí nghiệm ? GV: Treo bảng kết quả 36.1. H2(C1): Tính = . Xác định giá trị trung bình . Với sai só 5%. Nhận xét thay đổi không GV: Yêu cầu HS đọc thông tin 1c và bảng 36.2. H3: phụ thuộc vào gì ? H4: Độ nở dài vật rắn tỉ lệ với các yếu tố nào ? H5(C2): Dựa vào = Cho biết ý nghĩa của hệ số nớ dài ? I. Sự nở dài : 1. Thí nghiệm : Dùng bảng 36.1 SGK. 2. Kết luận : Độ nở dài của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của vật đó. = - 0 = 0t : Hệ số nở dài. Phụ thuộc chất liệu của vật rắn. Đơn vị 1/K hay K-1. = là độ dài tỉ đối. 7 ph HĐ2: Tìm hiểu về sự nở khối của vật rắn : +T6(K): Sự nở của vật rắn theo các hướng tuân theo công thức sự nở dài. +T7(Y): Thể tích của vật rắn tăng. + HS: Ghi nhận thông báo của GV. H6: Khi nhiệt độ tăng thì sự nở của vật rắn theo các hướng thế nào ? H7: khi đó thể tích của chúng thế nào ? GV: Thông báo công thức độ nở khối của vật rắn. Giá trị của hệ số nở khối . II. Sự nở khối : Vật rắn đồng chất và đẳng hướng : V=V–V0 = V0t : Hệ số nở khối. = 3. Đơn vì : K-1. 10 ph HĐ3: Tìm hiểu những ứng dụng sự nở vì nhiệt của vật rắn : +T8(Y): Trả lời . +T9(TB): Giải thích tác dụng. +T10(K):Nêu hiện tượng. +T11(TB): Giải thích. H8:Tại sao các đầu thanh sắt đường ray phải để hở ? H9: Các ống kim loại dẫn hơi nóng có đoạn uốn cong có tác dụng gì ? H10: Ghép hai kim loại khác nhau, khi nhiệt độ tăng thì có hiện tượng gì H11: Tại sao khi lắp khâu dao người ta nung nóng khâu mới lắp ? II. Ứng dụng : + Giữa đầu các thanh ray phải để hở. + Các ống dẫn hơi nóng có những đoạn uốn cong. + Tạo băng kép. + Lắp khâu sắt vào cán dao. + Tạo ampe kế nhiệt. 5 ph HĐ4: Vận dụng, củng cố công thức : + Vận dụng : = 0t = 0(t - t0) + Thế số : 0,62m. Bài tập 7 SGK: t0= 200C 0 = 1800m. t= 500C = ? ; = 11,5.10-6K-1. 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 4,5,6,8,9 trang 196 và 197 SGK. IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn : 7/4/2007 Bài dạy : CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG Tiết : 62 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. - Nói rõ được phương chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. - Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. + Kỹ năng : - Giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống liên quan đến hiện tượnh căng bề mặt. - Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt để giải các bài tập SGK và bài tập tượng tự. + Thái độ : - Tìm hiểu kiến thức và mô tả thí nghiệm, thảo luận giải thích hiện tượng. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Bộ dụng cụ thí nghiệm chứng minh hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. + Trò : Ôn kiến thức về lực tương tác phân tử. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph HSTB trả lời câu hỏi. a) Khi đốt nóng một vành kim loại mỏng, đồng chất thì đường kính của nó thế nào ? (KQ: d tăng) b) Một thanh thép ở 00C có độ dài 0,5m. Tìm chiều dài của thanh ở 200C ? biết hệ số nở dài của thép là 12.10-6K-1. A. 0,62m. ; B. 500,12mm. ; C. 0,512m. ; D. 501,2mm. (KQ : B) ĐVĐ : Tại sao vải ô dù có lỗ nhỏ nước mưa không nhỏ được vào trong ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 8 ph HĐ1: Tìm hiểu thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. + HS: Làm thí nghiệm như hướng dẫn SGK. Quan sát hiện tượng. +T1: Màng xà phòng còn lại co lại, kéo căng sợi chỉ. +T2(K): Ở màng xà phòng có lực tác dụng lên sợi chỉ +T3(TB): Diện tích mặt ngoài của màng xà phòng còn lại đó có xu hướng thu nhỏ lại. + HS: Ghi nhận khái niệm lực căng bề mặt. Cho HS làm thí nghiệm như hình 37.2 SGK. Quan sát hiện tượng. H1: Sau khi chọc thủng màng xà phòng trong vòng chỉ cho thấy hiện tượng gì với màng còn lại và sợi chỉ ? H2: Hiện tượng đó chứng tỏ gì ở màng xà phòng đối với sợi chỉ ? H3: Diện tích mặt ngoài của màng xà phòng còn lại đó có xu hướng thế nào ? GV: Nêu khái niệm lực căng bề mặt. I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. 1. Thí nghiệm : Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng. 20 ph HĐ2: Tìm hiểu các đặc điểm của lực căng bề mặt. + HS: Đọc thông tin SGK, trả lời các câu hỏi. +T4(TB): Phương vuông góc với đoạn đường cấht lỏng tác dụng và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng. +T5(K): F = (N/m) : Hệ số căng bề mặt. (m) : Chiều dài đường lực căng bề mặt tác dụng. + HS: Xem bảng 37.1, trả lời câu hỏi. +T6(Y): phụ thuộc bản chất và nhiệt độ chất lỏng. giảm khi t0 tăng. +T8(Y): Có hai mặt. +T8(K): F = 2f = 2 +T9(TB): = 2d. + HS: Các nhóm làm thí nghiệm và thực hiện theo C2. Yêu cầu HS đọc thông tin mục I.2 cho biết : H4: Phương, chiều của lực căng bề mặt ? H5: Biểu thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt ? Giải thích đại lượng ? GV: Xem bảng hệ số căng bề mặt của các chất lỏng 37.1, cho biết : H6: Hệ số căng bề mặt phụ thuộc các yếu tố nào ? H7: Thí nghiệm hình 37.2, màng xà phòng có mấy bề mặt ? H9: Lực tác dụng lên vòn chỉ F = ? H10: Gọi d đường kính vòng chỉ, xác định . GV: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm hình 37.3 và thực hiện C2. 2. Lực căng bề mặt : Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài đoạn đường đó. F = (N/m) : Hệ số căng bề mặt. phụ thuộc bản chất và nhiệt độ chất lỏng. giảm khi t0 tăng. 7 ph HĐ3: Tìm hiểu ứng dụng lực căng bề mặt của chất lỏng. +T11(K): Do trọng lượng của giọt nước nhỏ hơn lực căng bề mặt của nước lên đường giới hạn của lỗ. +T12(TB): Vì nước xà phòng làm giảm lực căng bề mặt H11: Vì sao vải ô dù có lỗ nhỏ nước mưa không