Giáo án Vật lý 6 tiết 21 đến 25

Tiết 21: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN. Ngày soạn: 03/02/2007 I. MỤC TIÊU: * Kiến thức: +Thể tích, chiều dài của một vật rắn tăng lênkhi nóng lên, giảm khi lạnh đi. + Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. + Học sinh giải thích được một số hiện tượng đơn giản về sự nở vì nhiệt của chất rắn. * Kỹ năng: + Biết đọc các biểu bảng để rút ra kết luận cần thiết. * Thái độ: + Rèn tính cẩn thận, trung thực, ý thức tập thể trong việc thu thập thông tin trong nhóm. II. CHUẨN BỊ: * Nhóm HS: +Một quả cầu kim loại và một vòng kim loại. +Một đèn cồn. +Một chậu nước. +Khăn khô, sạch. * GV: + Bảng ghi độ tăng chiều dài của các thanh kim loại khác nhau có chiều dài ban đầu là 100cm khi nhiệt độ tăng thêm 500C. + Tháp Ep-phen (Phim trong) III.TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1) Ổn định tổ chức: Sĩ số. 2) Kiểm tra bài cũ: 3) Bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập Mở đầu chương. Chúng ta bắt đầu học bài thứ nhất của chương Nhiệt học. Nhiệt học là phần Vật lý nghiên cứu các hiện tượng có liên quan đến sự nóng–lạnh, tức là sự thay đổi nhiệt độ vủa các vật. Chương này gồm 13 bài và sẽ được học từ nay cho đến cuối năm học. -Vào bài mới. Dựa vào phần mở bài trong SGK. + Giới thiệu về tháp Ep-phen (SGV) / 125. + Giới thiệu phần mở bài của bài 18 (SGK trang 58). + Nêu vấn đề: Các em thử tìm cách giải thích xem tại sao tháp Ep-phen bằng thép lại có thể cao thêm lên. Biết tháng 1 ở nước Pháp là mùa đông, còn tháng 7 là mùa hạ. Theo dõi việc thảo luận của các nhóm, để một số nhóm trình bày ý kiến, phân tích các ý kiến đó rồi chốt lại: Người ta đã dùng nhiều phép đo chính xác đều thấy thế. Có thể nguyên nhân làm cho tháp Ep-phen cao lên về mùa hạ là do thép nở ra khi nóng lên. Thép là chất rắn, sự nở vì nhiệt của chất rắn cũng chính là nội dung của bài học hôm nay. Ghi lên bảng tên bài. Để kiểm tra xem có đúng là chất rắnnở ra khi nóng lên không, chúng ta phải tiến hành thí nghiệm. Hoạt động 2: Giải quyết tình huống học tập - Ghi lên bảng tên mục 1. - Giới thiệu dụng cụ dùng để làm thí nghiệm. -Tiến hành thí nghiệm theo đúng trình tự ba bước, trình bày trong SGK. - Yêu cầu một HS mô tả lại thí nghiệm vừa được xem theo đúng trình tự ba bước của SGK.(Điền vào phiếu học tập sau đây ) Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng -Trước khi hơ nóng quả cầu kim loại, thử cho quả cầu lọt qua vòng kim loại. -Dùng đèn cồn đốt nóng quả cầu cho quả cầu lọt qua vòng kim loại -Nhúng quả cầu bị hơ nóng vào nước lạnh rồi thử cho quả cầu lọt qua vòng kim loại. - Ghi lên bảng tên mục 2. Yêu cầu HS trả lời C1và C2 trong SGK và điều khiển HS thảo luận về các câu trả lời. Nói rõ hơn về yêu cầu. HS nhận xét sô sánh kích thước của quả cầu và của vòng kim loại. -Cuối cùng chốt lại: Từ thí nghiệm vừa xem chúng ta có thể rút ra kết luận gì? -Ghi lên bảng tên mục 3 và yêu cầu HS chọn từ thích hợp trong khung ở bên phải cho chỗ trống của kết luận trong SGK. Hoạt động 3: Vận dụng. -Ghi lên bảng tên mục 4. -Thí nghiệm trên là một ví dụ về sự tăng thể tích của vật rắn khi nóng lên, còn gọi là “sự nở khối” của vật rắn khi nhiệt độ tăng. Sự nở vì nhiệt theo chiều dài của vật rắn khi nóng lên được gọi là “sự nở dài” của vật rắn khi nhiệt độ tăng. Sự nở dài có rất nhiều ứng dụng trong đới sống và kỉ thuật. -Giới thiệu nội dung của bảng ghi độ tăng chiều dài của các thanh kim loại và yêu cầu HS dựa vào bảng đó để trả lời câu hỏi C4. -Hướng dẫn HS trả lời và thảo luận các câu trả lời cho các câu sau C5, C6, C7. -Trao đổi trong nhóm về vấn đề GV nêu ra. Nêu giả thiết của nhóm mình.Phản bác hoặc chấp nhận ý kiến của các nhóm khác. - Cái tháp cao như thế, lại cong, nên có thể do đặt thước đo. - Mùa Đông ở Pa-ri rất lạnh, mùa hạ ấm, có thể do thời tiết. -Không phải là thời tiết mưa nắng, gió mà là nhiệt độ hai mùa khác nhau, mùa hạ nhiệt độ cao, mùa đông nhiệt độ thấp. -Quan sát thí nghiệm do GV làm để có thể mô tả lại quá trình diễn biến của thí nghiệm. -Trả lời các câu hỏi C1, C2 và thảo luận về các câu trả lời theo sự hướng dẫn cảu GV. -Chọn từ thích hợp cho chỗ trống của kết luận. -Nghiên cứu bảng tăng chiều dài của các thanh kim loại để trả lời câu hỏi C4. -Trả lời và thảo luận vềcác câu trả lời của các câu hỏi C5, C6, C7. Tiết 21: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN. 1.Làm thí nghiệm: Hình 18.1 SGK 2.Trả lời câu hỏi: * C1: Vì quả cầu nở ra khi nóng lên *C2:Vì quả cầu co lại khi lạnh đi. 3.Rút ra kết luận: * C3: a) (1): tăng b) (2): lạnh đi. *C4: Các chất rắn khác nhau ,nở vì nhiệt khác nhau.Nhôm nở nhiều nhất ,rồi đến đồng ,sắt 4.Vận dụng: *C5: Phải nung nóngkhâudao,liềm vì khi được nung nóng ,khâu nở ra dễ lắpvào cán,khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán. *C6: Nung nóng vòng kim loại. *C7: Vào mùa hè nhiệt độ tăng lên,thép nở ra ,nên thép dài ra (tháp cao lên) 4) Hướng dẫn về nhà: a) Bài vừa học: + Học thuộc phần ghi nhớ. + Làm bài tập 18.1; 18.2; 18.3 SBT b) Bài sắp học: Tiết 22: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG + Vẽ hình 19.1 và 19.2 SGK Tiết 22: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG. Ngày soạn:10/02/2007 I. MỤC TIÊU: * Kiến thức: HS nắm được + Thể tích của một chất lỏng tăng khi nóng lên, giảm khi lạnh đi. +Các chất lỏng khác nhau, dãn nở vì nhiệt khác nhau. +Tìm được ví dụ thực tế về sự nở vì nhiệt của chất lỏng. + Giải thích được một số hiện tượng đơn giản về sự nở vì nhiệt của chất lỏng. * Kỹ năng: +Làm được TN H19.1 và 19.2 chứng minh sự nở vì nhiệt của chất lỏng. * Thái độ: + Rèn tính cẩn thận, trung thực, ý thức tập thể trong việc thu thập thông tin trong nhóm II. CHUẨN BỊ: * GV: + Tranh vẽ H 19.3 SGK. + Hai bình thủy tinh giống nhau có nút cao su gắn ống thủy tinh, một bình đựng nước pha màu, một bình đựng rượu pha màu (khác màu nước). Lượng nước và rượu như nhau. + Châụ thủy tinh to chứa được hai bình trên. + Phích nước nóng. * HS: +Một bình thủy tinh đáy bằng. +Một ống thủy tinh thẳng có thành dày. +Một nút cao su có đục lỗ. +Một chậu thủy tinh hoặc nhựa. +Nước có pha màu. +Một phích nước nóng +Một chậu nước thường (hay nước lạnh) +Một miếng bìa trắng (4cmx 10cm) có vẽ vạch chia và được cắt ở hai chỗ để lồng vào ống thủy tinh. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ổn định tổ chức: Sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: * HS1: Nêu kết luận về sự nở vì nhiệt của chất rắn? Chữa BT 18.3. * HS2: Chữa BT 18.4 SBT 3. Bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. Có thể dựa vào phần mở bài trong SGK. -Trình bày câu đố của An và câu trả lời của Bình như trong SGK. -Yêu cầu Hs dự đoán xem Bình trả lời đúng hay sai và giải thích dự đoán của mình. Hướng dẫn HS thảo luận về các dự đoán, nhất là về cách giải thích tại sao dự đoán như thế. Vật muốn biiết Bình đúng hay sai chúng ta phải làm thí nghiệm xem chất lỏng có nở vì nhiệt không và nở vì nhiệt như thế nào? Đó chính là nội dung của bài 19 (ghi lên bảng tên bài 19). Hoạt động 2: Giải quyết tình huống học tập. -Giới thiệu các dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm. Nhắc nhở HS phải cẩn thận khi dùng bình, chậu thủy tinh, phích nước nóng để tránh đỗ vỡ và bỏng. -Hướng dẫn các nhóm HS thực hiện thí nghiệm theo các bước sau: +Bôi xà phòng vào ống thủy tinh và nút cao su rồi cắm ống thủy tinh vào nút sao cho ống thủy tinh xuyên qua nút khoảng 4 cm. +Đổ nước màu vào đầy bình cầu. +Nút bình cầu bằng nút cao su đã có gắn ống thủy tinh. An nhẹ nút cao su xuống sao cho nước màu dâng lên trong ống thủy tinh khoảng từ 2 đến 3cm. +Đổ nước nóng vào chậu thủy tinh (không đổ đầy). +Đặt nhẹ nhàng bình cầu ngập vào chậu nước nóng. +Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích. -Theo dõi việc làm thí nghiệm của các nhóm, kịp thời biểu dương các nhóm làm đúng và uốn nắn các nhóm làm sai quy trình. -Sau khi các nhóm đã làm xong thí nghiệm GV ghi tên mục 2 lên bảng và yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1. Nếu có HS nhận xét mức nước mới đầu tụt xuống một chút rồi sau mới dâng lên cao hơn thì GV nên nói ngay, việc đó sẽ được giải thích sau. Ơ đây, điều quan trọng là mực nước dâng lên cao hơn nhiều so với mực nước ban đầu. - Yêu cầu HS trả lời C2. Không yêu cầu HS làm thí nghiệm kiểm chứngvì việc thay nước nóng trong chậu vừa mất thời gian vừa dễ đổ vỡ, gây nguy hiểm. Thí nghiệm kiểm chứng do GV tiến hành cho cả lớp xem. - Hướng dẫn HS trả lời phần a của câu C4. Sau đó trở lại kết luận về câu nói của Bình ở đầu bài. Hoạt động 3: Khai thác hình 19.3 SGK để rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau. _ Treo hình 19.3 SGK phóng to lên bảng. _ Yêu cầu HS mô tả thí nghiệm trình bày trong hình vẽ về: + Mục đích thí nghiệm. + Dụng cụ dùng để làm thí nghiệm (chú ý các bình phải giống hệt nhau, đựng các chất lỏng khác nhau có cùng thể tích là Rượu, Dầu, Nước và đặt vào cùng một chậu) -Yêu cầu HS dựa vào kết quả thí nghiệm thể hiện trên hình để rút ra kết luận về sự nởvì nhiệt của các chất lỏng khác nhau, thông qua việc trả lời phần b của câu C4. -Yêu cầu HS khá trả lời các câu hỏi sau và hướng dẫn HS thảo luận về các câu trả lời: +Tại sao ba bình phải giống nhau và thể tích dầu, nước, rượu trong ba bình phải như nhau? +Tại sao ba bình phải để vào cùng một chậu nước nóng? Hoạt động 4: Vận dụng. Hướng dẫn HS trả lời các câu C5, C6, C7 và thảo luận về các câu trả lời khi cần thiết. Nếu không đủ thời gian thì dành các câu hỏi trên cho bài tập làm ở nhà. Dự đoán câu trả lời của Bình là đúng hay sai và giải thích dự đoán của mình. -Thảo luận ở lớp về các dự đoán và cách giải thích các dự đoán này. Có thể có hai lập luận: +Bình sai, nếu chất lỏng cũng nở ra khi nóng lên như chất rắn. +Bình đúng, nếu chất lỏng không nở ra khi nóng lên như chất rắn. -Làm thí nghiệm ở nhóm theo sự hướng dẫn của GV. -Trả lời C1, thảo luận. -Quan sát hiện tưưọng xảy ra: Mực nước trong ống thủy tinh dâng lên. -Có thể có hai cách giải thích: +Chất lỏng nở ra khi nóng lên. +Khi nóng lên thì bình cầu nở ra và chất lỏng bên trong cũng nở ra nên mực nước dâng lên. -Nhận xét chung: Chất lỏng nở ra khi nóng lên. -Trả lời câu hỏi C2 và thảo luận ở lớp về các câu trả lời. _ Chọn từ thích hợp trong khung cho phần a của câu C4. “Thể tích nước trong bình tăng khi nóng lên và giảm khi lạnh đi” Điều đó có nghĩa là chất lỏng cũng dãn nở vì nhiệt và Bình đã sai. - Quan sát hình 19.3 SGK. - Mô tả thí nghiệm vẽ ở hình này. - Dựa vào kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau, thông qua việc trả lời phần b của câu hỏi C4. -Trả lời các câu hỏi do GV nêu và thảo luận về các câu trả lời. Tiết 22: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG 1. Làm thí nghiệm: * Hinh 19.1 SGK. * Hình 19.2 SGK. 2.Trả lời câu hỏi: *C1:Mực nước dâng lên,vì nước nóng lên,nở ra. *C2: Mực nước hạ xuống,vì nước lạnh đi ,co lại. * C3:Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. 3.Rút ra kết luận: *C4:a) (1): tăng (2): giảm b) ( 3): không giống nhau. 4. Vận dụng: *C5: Vì khi bị đun nóng,nước trong ấm nở ra và tràn ra ngoài. *C6: Để tránh tình trạng nắp bật ra khi chất lỏng đựng trong chai nở vì nhiệt,vì chất lỏng khi nở,bị nắp chai cản trở,nên gây ra lực lớn đẩy bật nắp ra. *C7: Mực chất lỏng trong ống nhỏ dâng lên nhiều hơn.Vì thể tích chất lỏng ở hai bình tăng lên như nhau nên ở ống có tiết diện nhỏ hơn thì chiều cao cột chất lỏng phải lớn hơn. 4) Hướng dẫn về nhà: a) Bài vừa học: + Học thuộc phần ghi nhớ. + Làm BT 19.1; 19.2; 19.5 SBT. b) Bài sắp học: Tiết 23: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ + Kẽ bảng 20.1 SGK. Tiết 23: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ Ngày soạn:17/02/2007( Xuân Đinh Hợi) I. MỤC TIÊU: * Kiến thức: Học sinh nắm được: + Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. + Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau. + Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn. + Tìm được thí dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí trong thực tế. + Giải thích được một số hiện tượng đơn giản về sự nở vì nhiệt của chất khí. * Kỹ năng: + Làm được thí nghiệm trong bài, mô tả được hiện tượng xảy ra và rút ra kết luận cần thiết. + Biết cách đọc biểu bảng để rút ra kết luận cần thiết. *Thái độ: + Rèn tính cẩn thận, trung thực. II. CHUẨN BỊ: * GV: + Bảng 20.1 SGK. + Tranh Hình 20.3 SGK. * HS: +Một bình thủy tinh đáy bằng. +Một ống thủy tinh thẳng hoặc một ống thủy tinh hình chữ L. +Một nút cao su có đục lỗ. + Một cốc nước pha màu (tím hoặc đỏ). +Một miếng giấy trắng (4cmx 10cm) có vẽ vạch chia và cắt ở hai chỗ để lồng vào ống thủy tinh. + Khăn lau khô, mềm. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1) Ổn định tổ chức: Sĩ số. 2) Kiểm tra bài cũ: - HS 1: Nêu kết luận về sự nở vì nhiệt của chất lỏng? Chữa bài tập 19.2 SBT (Giải thích) - HS 2: Chữa bài tập 19.1 và 19.3 SBT. 3) Bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Có thể dùng 1 trong 2 phương án sau: Phương án 1: Sử dụng phần mở bài trong SGK - Trình bày câu hỏi của An và câu trả lời của Bình? - Nêu câu hỏi: Theo em câu trả lời của Bình có đúng không? Tại sao? Làm thí nghiệm minh họa: Như vậy, hiện tượng quả bóng bàn bẹp nhúng vào nước nóng lại phồng lênlà đúng. Nhưng do nguyên nhân nào? Cái gì đẩy quả bóng phồng lên? Tuy nhiên ta cần thực hiện một thí nghiệm khác cho phép nhìn thấy một cách trực quanhơn sự nở vì nhiệt của chất khí. Phương án 2: Thí nghiệm về quả bóng bàn đơn giản nên HS dễ dàng tìm ra nguyên nhân. Vì thế dễ làm giảm tính hấp dẫn của phần vào bài. Có thể thay thế thí nghiệm trênbằng một thí nghiệm khác: Lấy một phích nước đựng đầy nước sôi, rót ra một ít nước rồi đậy ngay nắp phích. Yêu cầu HS giải thích tại sao nắp phích lại bật lên. Hoạt động 1: Giải quyết tình huống. - Ta cần phải làm một thí nghiệm để kiểm tra xem có đúng là chất khí nở ra khi bị nung nóng không. Giới thiệu thí nghiệm ở hình 20.2 SGK. - Hướng dẫn HS các động tác sau: Đầu tiên cắm ống thủy tinh xuyên qua nút cao su.Đặt ống thẳng đứng, đầu dưới cắm ngập vàomotj đĩa đựng nước màu để lấy một giọt nước màu vào ống. Lấy ngón tay bọit kín đầu trên của ống để giọt nước không bị rơi xuống khi nhấc ống lên.Sau đó đậy nút vào bình. An nhẹ nút, đậy kín bình cho đến khi giọt nước lên đến lưng chừng ống.Để nút được kín người ta đã bôi xung quanh nút cao su một ít vadơlin. Yêu cầu HS làm thí nghiệm và trả lời các câu C1, C2, C3, C4. Hoạt động 2:So sánh sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau dựa vào bảng 20.1 SGK. + Sự nở vì nhiệt của các chất khí khác nhau. + Sự nở vì nhiệt của chất khí so với chất lỏng. + Sự nở vì nhiệt của chất lỏng so với chất rắn. - Hướng dẫn HS rút ra kết luận của cả bài thông qua việc chọn từ thích hợp trong khung cho các ô trống của các kết luận. Hoạt động 3: Vận dụng. -Tổ chức cho HS trả lời và thảo luận các câu trả lời của các câu C7, C8, C9. -Nếu thiếu thời gian, có thể để phần vận dụngvào bài tập ở nhà. -Trả lời câu hỏi của GV, thảo luận về các câu trả lời. - Dự đoán nguyên nhân: + Vì nước nóng làm quả cầu dãn nở. + Vì có lực ở trong đẩy ra. Lực ấy chỉ có thể là do khí. Có thể khi bị làm nóng, khí bên trong nở ra đẩy cho quả bóng phồng ra. -Thảo luận để bác bỏ nguyên nhân thứ nhất, quả cầu là chất rắn, dãn ra không đáng kể. Hơn nữa dãn đều vẫn bị bẹp. Dự đoán thứ hai có vẻ hợp lý, cần kiểm tra bằng thí nghiệm. -Lắp ráp thí nghiệm theo hướng dẫn của GV. - Rút kinh nghiệm không áp tay vào bình lâu quá khiến cho giọt nước bị đẩy ra ngoài ống. - Có thể phải làm lại nhiều lần mới lấy được giọt nước lên trên ống. Trao đổi trong nhóm, trả lời các câu C1, C2, C3, C4. Thảo luận chung ở lớp. - Nghiên cứu bảng 20.1 SGK để rút ra những kết luận cần thiết. - Chọn từ thích hợp cho chỗ trống của kết luận. -Với C9 chỉ yêu cầu giải thích dựa trên sự co giãn của khí trong bình cầu. Trời nóng: Khí trong bình nở ra đẩy mực nước xuống. Trời lạnh: Khí trong bình co lại, mực nước dâng lên. Tiết 23: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ. 1. Thí nghiệm: * H20.1 SGK * H 20.2 SGK 2.Trả lời câu hỏi: * C1: Giọt nước màu đi lên,chứng tỏ thể tích không khí trong bình tăng:Không khí nở ra. * C2: Giọt nước màu đi xuống,chứng tỏ thể tích không khí trong bình giảm:không khí co lại. *C3: Do không khí trong bình bị nóng lên. *C4: Do không khí trong bình lạnh đi. *C5:Các chất khí khác nhau ,nở vì nhiệt giống nhau.Các chất lỏng ,rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng,chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn. 3.Rút ra kết luận: * C6: (1):- Tăng (2):- Lạnh đi (3):- Ít nhất (4):- Nhiều nhất 4.Vận dụng: *C7:Khi cho quả bóng bàn bị bẹp vàonướcnóng,không khí trong quả bóng bị nóng lên,nở ra làm cho quả bóng phồng lên như cũ. *C8: Trọng lượng riêng của không khí được xác định bằng công thức: d=10 Khi nhiệt độ tăng,khối lượng m không đổi nhưng thể tích V tăng do đó d giảm.Vì vậy trọng lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí lạnh:không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh. *C9: Khi thời tiết nóng lên,không khí trong bình cầu cũng nóng lên,nở ra đẩy mức nước trong ống thủy tinh xuống dưới.Khi thời tiết lạnh đi,không khí trong bình cầu cũng lạnh đi,co lại,do đó mức nước trong ống thủy tinh dâng lên.Nếu gắn vào ống thủy tinh một băng giấy có chia vạch thì có thể biết được lúc nào mức nước hạ xuống,dâng lên,nghĩa là khi nào trời nóng,trời lạnh. 4) Hướng dẫn về nhà: a) Bài vừa học: + Học thuộc phần ghi nhớ. + Làm BT 20.1; 20.2; 20.5; 20.6 SBT b) Bài sắp học: Tiết 24: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT + Đọc trước bài. Tiết 24: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT. Ngày soạn:24/02/2007 I. MỤC TIÊU: * Kiến thức: + Nhận biết được sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra một lực rất lớn. + Mô tả được cấu tạo và hoạt động của Băng kép. + Giải thích một số ứng dụng đơn giản về sự nở vì nhiệt. * Kỹ năng: + Phân tích hiện tượng để rút ra nguyên tắc hoạt động của băng kép. + Rèn kỹ năng quan sát, so sánh. * Thái độ: + Cẩn thận, nghiêm túc. II. CHUẨN BỊ: * GV: + Một bộ dụng cụ thí nghiệm hình 21.1 SGK + Cồn, bông + Một chậu nước. +Khăn. + Hình vẽ khổ lớn 21.2; 21.3; 21.5 SGK * HS: + Một băng kép và giá thí nghiệmđể lắp băng kép. + Một đèn cồn. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1) Ổn định tổ chức: Sĩ số. 2) Kiểm tra bài cũ: + Nêu kết luận về sự nở vì nhiệt của chất rắn? Giải BT 20.2 SBT. 3) Bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. -Trong các bài trước chúng ta đã học về sự giãn nở vì nhệt của các chất. Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu một số ứng dụng của hiện tượng này. Ghi tên bài lên bảng. -Treo lên bảng hình 21.6 SGK đã được phóng to và giới thiệu nội dung của ảnh trình bày trong hình này.Đây là ảnh chụp một đoạn đường ray xe lửa ở công viên A-sto, thuộc bang Neư-Je-sey, nước Mỹ, bị cong lại trong một ngày tháng 7 trời đột nhiên rất nóng. Các em thử giải thích tại sao đường ray bị uốn cong như trong ảnh. Có thể gợi ý cho HS như sau: - Điều gì xảy ra khi đường ray bằng sắt bị nóng lên? - Các đường ray bị giữ chặt ở hai đầu, điều gì sẽ xảy ra nếu chiều dài đường ray tăng lên? - Muốn uốn cong đường ray phải cần một lực rất lớn .Lực ấy do đâu mà có? - Ta cần làm thí nghiệm để xem nhận định trên có đúng hay không. Hoạt động 2: Tổ chức giải quyết tình huống dạy học. - Ghi tên mục I và 1 lên bảng. - Vì thí nghiệm này khó thực hiện và khá nguy hiểm khi ở gần, vì vậy GV nên làm cho HS quan sát và rút ra kết luận. GV thực hiện hoạt động này theo các bước sau: +Giới thiệu dụng cụ dùng để làm thí nghiệm. Cần nhấn mạnh, muốn bẻ gãy chốt ngang bằng gang phải dùng lực rất mạnh. +Lắp chất ngang bằng gang và vặn ốc để xiết chặt thanh thép lại. Trong điều kiện này, chiều dài của đoạn thép giữa ốc và chốt đã được cố định, sự dãn nở của đoạn thép bị ốc và chốt ngăn cản. + Dùng bông tẩm cồn (hoặc ba đèn cồn đặt dưới thanh thép) để đốt nóng thanh thép. + Ghi lên bảng tên mục 2. Hướng dẫn HS mô tả hiện tượng và rút ra kết luận bằng cách trả lời các câu hỏi C1 và C2. - Thí nghiệm vừa làm chứng tỏ khi bị nung nóng, vật nở ra và nếu bị ngăn cản sẽ sinh ra những lực rất lớn. Vậy ngược lại khi bị làm lạnh, vật co lại và nếu bị ngăn cản thì có sinh ra lực rất lớn không? * Để trả lời vấn đề vừa nêu cần bố trí lại thí nghiệm như thế nào? Quan sát hình 21.1b SGK và cho biết phải thay đổi vị trí của chốt ngang và ốc như thế nào? + Nêu câu hỏi về việc bố trí lại thí nghiệm để HS suy nghĩ và trả lời. Nếu bố trí thí nghiệm như trên thì khi hơ nóng, thanh thép có nở dài được không? Sau khi hơ cho thanh thép nở dài, nên vặn ốc để xiết chặt thanh thép. Hãy dự đoán xem nếu sau khi hơ nóng thanh thép và ốc, ta dùng một khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với thanh thép và chốt gang? + Sau khi HS dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra, GV tiến hành làm thí nghiệm. Sau đó hướng dẫn HS rút ra kết luận cho phần này bằng cách trả lời C3. + Ghi lên bảng tên mục 3. Hướng dẫn HS rút ra kết luận chung bằng cách chọn từ thích hợp cho các ô trống ở các câu kết luận và diễn tả đầy đủ các kết luận. Hoạt động 3: Vận dụng - Ghi tên mục 4 lên bảng.Lần lượt treo các hình21.2 và 21.3 SGK đã được phóng to lên bảng.Yêu cầu HS nhận xét và trả lời các câu hỏi C5, C6. Hướng dẫn HS thảo luận về các câu trả lời. - Ghi tên mục II lên bảng. -Yêu cầu HS quan sát và mô tả băng kép đã phát cho mỗi nhóm. Chú ý tới những nội dung sau: + Hai thanh kim loại một bằng đồng, một bằng sắt (Bản chất khác nhau), có chiều dài bằng nhau ở nhiệt độ trong phòng. + Hai thanh được tán chặt vàp nhau theo chiều dài. - Yêu cầu HS lắp ráp thí nghiệm, đầu tiên theo hình 21.4a SGK, sau đó theo hình 21.4b SGK, dự đoán hiện tượng xảy ra khi hơ nóng băng kép và giải thích dự đoán của mình bằng cách trả lời các câu C7, C8. Tra bảng 20.1 SGK để biết đồng và thép (hay sắt) chất nào nở vì nhiệt nhiều hơn. - Hướng dẫn HS làm thí nghiệm và rút ra kết luận đối với các câu C7, C8. -Yêu cầu HS trả lời C9. Hỏi thêm: Tại sao trong điều kiện của lớp học khó thực hiện được thí nghiệm này? - Treo hình 21.5 SGK phóng to lên bảng và mô tả cấu tạo của bàn là, đặc biệt chú ý tới vai trò của băng kép trong mạch điện. - Hướng dẫn HS trả lời và thảo luận C10. -Trả lời câu hỏi nêu vấn đề của GV, thảo luận về các câu trả lời. -Đường ray bị giãn dài ra. -Bị cong đi. -Có thể là khi vật rắn dãn nở vì nhiệt bị chặn lại sẽ tạo ra một lực rất lớn. -Quan sát thí nghiệm. -Mô tả hiện tượng sảy ra và tìm nguyên nhân. Thảo luận trên lớp theo hướng dẫn của GV. - Có thể cũng sinh ra lực lớn. -Quan sát hình 21.1 SGK và mô tả lại cách bố trí lại thí nghiệm. - Trả lời và thảo luận về các câu trả lời đó. Được, vì đầu thanh thép không bị chặn lại. Thanh thép bị cong nhưng bị chốt gang chặn lại, nếu lực sinh ra khi thanh thép co lại rất lớn thì sẽ bẻ gẩy chốt gang. -Quan sát thí nghiệm GV làm, khẳng định dự đoán là đúng. - Trả lời C3. - Trả lời C4, phát biểu đầy đủ các kết luận. - Quan sát và mô tả băng kép. -Dự đoán hiện tượng xảy ra khi nung nóng băng kép. Giải thích dự đoán và thảo luận. - Đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn thép. Khi bị nung nóng ở cùng một nhiệt độ, thanh đồng trở thành dài hơn nếu nằm phía ngoài vòng cung. - Không hạ được nhiệt độ xuống thấp, nên không quan sát được sự cong lại của băng kép, vì băng kép cong lại rất ít. Tiết 24: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT I. Lực xuất hiện trong sự co giãn vì nhiệt: 1. Quan sát thí nghiệm: 2. Trả lời câu hỏi: * C1: Thanh thép nở ra(dài ra). * C2: Khi dãn nở vì nhiệt,nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn. * C3: Khi co lại vì nhiệt ,nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn. 3.Rút ra kết luận: *C4: (1):nở ra (2): Lực (3):vì nhiệt (4):lực 4.Vận dụng: C5:Có để một khe hở.Khi trời nóng,đường ray dài ra do đó nếu không để khe hở,sự nở vì nhiệt của đường ray sẽ bị ngăn cản,gây ra lực rất lớn làm cong đường ray. C6: Không giống nhau.Một đầu được đặt gối lên các con lăn,tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không bị ngăn cản. II.Băng kép: 1. Quan sát thí nghiệm: 2.Trả lời câu hỏi *C7: Khác nhau * C8: Cong về phía thanh đồng.Đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng