Giáo án Vật lý 8 Bài 10: Áp suất chất lỏng

Ngày soạn: 12/10/2011 Tuần 9 Tiết 9 Bài 10 : áp suất chất lỏng I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng. - Nờu được ỏp suất cú cựng trị số tại cỏc điểm ở cựng một độ cao trong lũng một chất lỏng. 2. Kĩ năng : Viết được công thức tính áp suất chất lỏng, nêu được tên và đơn vị các đại lượng trong công thức. 3. Thỏi độ: Vận dụng được công thức tính áp suất chất lỏng để giải các bài tập đơn giản. II. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị của GV : * Mỗi nhóm HS : - Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình bịt bằng màng cao su mỏng. - Một bình trụ thủy tinh có đĩa D tách rời làm đáy. - Một bình chứa nước, cốc múc, giẻ khô sạch. 2. Chuẩn bị của HS: Xem bài trước III. hoạt động dạy học: 1. Ổn định tỡnh hỡnh lớp: (1’) Kiểm diện sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ : (5’) HS1 : - áp suất là gì ? Biểu thức tính áp suất, nêu đơn vị các đại lượng trong biểu thức ? - Chữa bài tập 7.1 và 7.2 HS2 : Chữa bài tập 7.5. Nói một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,7 . 104 N/m2 em hiểu ý nghĩa con số đó như thế nào ? Trả lời: HS1: Aựp suaỏt laứ ủoọ lụựn cuỷa aựp lửùc treõn moọt ủụn vũ dieọn tớch bũ eựp. P = P : aựp suaỏt (N/m2) hoaởc Pa (Paxcan) F : aựp lửùc (N) S : diện tớch mặt bị ộp (m2) Bài tập 7.1 - D và 7.2- B HS2: Người đú đó tỏc dụng lờn sàn nhà một lực ộp 1,7 . 104 N lờn một diện tớch mặt bị ộp là 1m2 3. Giảng bài mới * Giới thiệu bài mới ĐVĐ như SGK, có thể bổ sung thêm nếu người thợ lặn không mặc bộ quần áo lặn đó sẽ khó thở do tức ngực... ? Tiến trỡnh bài dạy TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1 : Nghiên cứu sự tồn tại áp suất trong lòng chất lỏng GV cho HS làm TN trả lời câu C1. - HS trả lời câu C2. - Các vật đặt trong chất lỏng có chịu áp suất do chất lỏng gây ra không ? - HS làm thí nghiệm, nêu kết quả thí nghiệm. - Đĩa D chịu tác dụng của những lực nào ? đ nhận xét ? - Qua 2 thí nghiệm, HS rút ra kết luận. - HS tự điền vào chỗ trống hoàn thành kết luận. - GV kiểm tra 3 em, thống nhất cả lớp, ghi vở. HS làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng trả lời câu C1. - Màng cao su biến dạng phồng ra đ chứng tỏ chất lỏng gây ra áp lực lên đáy bình, thành bình và gây ra áp suất lên đáy bình và thành bình. C2 : Chất lỏng tác dụng áp suất không theo 1 phương như chất rắn mà gây áp suất lên mọi phương. - HS làm thí nghiệm. - Kết quả thí nghiệm : Đĩa D trong nước không rời hình trụ. I. Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng. 1. Thí nghiệm 1. H8.3. Nhận xét : Chất lỏng gây áp lực và áp suất lên đấy bình thành bình. 2. Thí nghiệm 2: H8.4. Nhận xét : Chất lỏng tác dụng lên đĩa D ở các phương khác nhau. 3 - Kết luận Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên đáy bình, mà lên cả thành bình và các vật ở trong lòng chất lỏng. Hoạt động 2 : Xây dựng công thức tính áp suất chất lỏng Yêu cầu HS lập luận để tính áp suất chất lỏng. - Biểu thức tính áp suất ? - áp lực F = ? Biết d, V đ P = ? - Giải thích các đại lượng trong biểu thức ? - So sánh pA, pB, pC ? Giải thích ? đ Nhận xét HS c/m: p = đ p = d.h II. Công thức tính áp suất chất lỏng: 1. Công thức : p = d.h Trong đó : - d : Trọng lượng riêng chất lỏng. Đơn vị N/m3. - h : Chiều cao cột chất lỏng tính từ mặt thoáng của cột chất lỏng. Đơn vị m - p : áp suất ở đáy cột chất lỏng. Đơn vị N/m2. 1N/m2 = 1Pa 2. Chú ý: Chất lỏng đứng yên, tại các điểm có cùng độ sâu thì áp suất chất lỏng như nhau. Hoạt động 3 : Vận dụng, củng cố - HS trả lời câu C6 - GV thông báo : h lớn tới hàng nghìn mét đ p chất lỏng lớn. - Yêu cầu HS ghi tóm tắt đề bài C7 - Gọi 2 HS lên chữa bài. - GV hướng dẫn HS trả lời câu C7. * GV chuẩn lại biểu thức và cách trình bày của HS. - Phân biệt ỏp suất chất lỏng và áp suất chất rắn? .A .B Làm việc cá nhân C6, C7 C6 : Người lặn xuống dưới nước biển chịu áp suất chất lỏng làm tức ngực đ áo lặn chịu áp suất này. C7 :Cho biết: h0 = 0,4 m h1 = 1,2m pA = ? pB =? Củng cố - Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi hướng lên đáy bình, thành bình và các vật trong lòng nó. p = h.d Chất rắn gây áp suất theo 1 phương của áp lực, chất rắn gây áp suất theo mọi phương Công thức tính áp suất chất rắn: p = F/S Công thức tính áp suất chất lỏng: p= d.h. IV- Vận dụng: C7. Độ cao của cột chất lỏng tai B là: h2 = 1,2m-0,4m = 0,8m áp suất của nươc tác dụng lên đáy bình là: pA = d.h1 = 10000.1,2 = 12000(N/m2) áp suất của nước tác dụng 1 điểm cách đáy bình 0,4m là: pB = d.(hA - 0,4) = 8000(N/m2 4. Dặn dũ HS chuẩn bị tiết học tiếp theo - BTVN: Bài tập SBT 8.1, 8.4. - Hướng dẫn HS đọc phần "Có thể em chưa biết". - Chuẩn bị bài tiếp theo “ BèNH THễNG NHAU- MÁY NẫN THỦY LỰC” Tuần: 9 Ngày soạn: 13/10/2011 Tiết : 9 Ngày dạy: 14/10/2011 Tiết 9: bình thông nhau - máy nén thủy lực I. Mục Tiêu: 1. Kiến thức: - Nờu được cỏc mặt thoỏng trong bỡnh thụng nhau chứa cựng một chất lỏng đứng yờn thỡ ở cựng độ cao. 2. Kỹ năng: - Mụ tả được cấu tạo của mỏy nộn thủy lực và nờu được nguyờn tắc hoạt động của mỏy. 3. Thái độ: - Nghiêm túc trong giờ học. II. Chuẩn bị: * Mỗi nhóm HS: 1 bình thông nhau có thể thay thế cao su nhựa. 1 bình chứa nước, cốc múc, giẻ khô sạch. Tranh vẽ máy nén thủy lực. III. Tổ chức giờ học: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Viết công thức tính áp suất chất lỏng , nêu tên, đơn vị các đại lượng trong công thức . Aựp duùng: ẹoồ moọt lửụùng nửụực vaứo trong coỏc sao cho ủoọ cao cuỷa nửụực trong coỏc laứ 8cm. Tớnh aựp suaỏt cuỷa nửụực leõn ủaựy coỏc vaứ leõn moọt ủieồm caựch ủaựy coỏc 5cm. Bieỏt troùng lửụùng rieõng cuỷa nửụực laứ 10.000 N/m3 ẹaựp aựn: - Coõng thửực tớnh aựp suaỏt chaỏt loỷng: p = d.h , (2 ủ) trong ủoự: p laứ aựp suaỏt ụỷ ủaựy coọt chaỏt loỷng (Pa), (1 ủ) d laứ troùng lửụùng rieõng cuỷa chaỏt loỷng (N/m3), (1 ủ) h laứ chieàu cao cuỷa coọt chaỏt loỷng (m). (1 ủ) Aựp duùng: Aựp suaỏt taực duùng leõn ủaựy coỏc: p = d.h = 10000 . 0,08 = 800 N/m2 (2 ủ) ẹoọ saõu cuỷa ủieồm A so vụựi maởt thoaựng: h’ = 8 – 5 = 3cm = 0,03m. (1 ủ) Aựp suaỏt taực duùng leõn ủieồm A: pA = d.h’ = 10000 . 0,03 = 300 N/m2 (2 ủ) 3. Bài mới: * Hoạt động 1: Tổ chức tỡnh huống học tập. GV: So sánh pA, pB, pC ? Giải thích ? đ Nhận xét: Trong cùng chất lỏng đứng yên áp suất tại các điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang có độ lớn như nhau. Đây là 1 đặc điểm rất quan trọng của áp suất chất lỏng được ứng dụng nhiều trong khoa học và đời sống. Bài hôm nay ta sẽ n/c về 1 số ứng dụng của nó. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động1 : Nghiên cứu bình thông nhau - GV giói thiêu cấu tạo bình thông nhau - Yêu cầu HS đọc C5, nêu dự đoán của mình. - GV gợi ý : Lớp nước ở đáy bình D sẽ chuyển động khi nước chuyển động. Vậy lớp nước D chịu áp suất nào ? - Có thể gợi ý HS so sánh pA và pB bằng phương pháp khác. Ví dụ : - Tương tự yêu cầu HS trung bình, yếu chứng minh trường hợp (b) để pB >pA đ nước chảy từ B sang A. - Tương tự yêu cầu HS yếu chứng minh trường hợp (c) hB = hA đ pB = pA nước đứng yên. - Yêu cầu HS làm thí nghiệm 3 lần đ Nhận xét kết quả. - Vậy Có nhận xét gì về mực chất lỏng trong các nhánh của bình thông nhau ? - Hãy kể tên 1 số bình thông mà em biết ? - Yêu cầu HS trả lời C8 Yêu cầu HS trả lời C9 - GV hướng dẫn HS trả lời câu C8, C 9. ấm và vòi hoạt động dựa trên nguyên tắc nào ? - Yêu cầu HS trung bình giải thích tại sao bình (b) chứa được ít nước. - C9. Có một số dụng cụ chứa chất lỏng trong bình kín không nhìn được mực nước bên trongđ Quan sát mực nước phải làm như thế nào ? Giải thích trên hình vẽ. .A hA hB .B hA > hB pA>pB Nước chảy từ A sang B Trường hợp b : hB > hA pB > pA đ Nước chảy từ B sang A - Cá nhân trả lời C8 C8 : ấm và vòi hoạt động dựa trên nguyên tắc bình thông nhau đNước trong ấm và vòi luôn luôn có mực nước ngang nhau. Vòi a cao hơn vòi b đ bình a chứa nhiều nước hơn. C9 : Mực nước A ngang mực nước ở B đ Nhìn mực nước ở A đ biết mực nước ở B. I. Bình thông nhau: 1. Giới thiệu : Bình thông nhau là bình gồm có hai hoặc ba nhánh. Thí nghiệm: Đổ nước vào một nhánh của bình thông nhau: Kết quả : hA = hB đ Chất lỏng đứng yên. 3- Kết luận : Trong bình thông nhau chứa cùng 1 chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn có cùng một độ cao. Hoạt động2: Tìm hiểu máy dùng chất lỏng - Chất lỏng gây ra áp suất có gì khác với chất rắn ? *GV Giới thiệu : Ngoài các đặc điểm trên, chất lỏng nếu được chứa trong bình kín có khả năng truyền áp suất truyền nguyên ven áp suất bên ngoài tác dụng vào. Đặc điểm này được dùng trong các máy dùng chất lỏng. Vậy máy dùng chất lỏng có cấu tạo như thế nào ? _ Dùng máy này có tác dụng gì ? F/f = S/s - úng dụng máy dùng chất lỏng làm kích nâng ô tô, máy ép vừng, lạc... s S F f A B Hỡnh vẽ - Pittông lớn có diện tích hơn pittông nhỏ bao nhiêu lần thì lức tác dụng lên pittông lớn lớn hơn lực tác dụng lên pittông nhỏ bấy nhiêu lần II. Máy dùng chất lỏng 1.Cấu tạo: Máy dùng chất lỏng có 2 nhánh được nối thông với nhau, trong có chứa chất lỏng (Hv). - ở mỗi nhánh có nắp đậy là pitông, có diện tích khác nhau. 2. Hoạt động - Khi tác dụng lực f lên pittông nhỏà gây ra áp p . áp suất này được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn tới pittông lớn gây nên lực nâng F lên pittông lớn - Pittông lớn có diện tích hơn pittông nhỏ bao nhiêu lần thì lức tác dụng lên pittông lớn lớn hơn lực tác dụng lên pittông nhỏ bấy nhiêu lần 4. Dặn dũ HS chuaarr bị tiết học tiếp theo: Bài tập SBT 8.2, 8.3, 8.5. Chuẩn bị bài ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN