Kế hoạch dạy học Môn Vật Lí 10 - Chương IV: Các định luật bảo toàn

Nội dung tài liệu: Kế hoạch dạy học Môn Vật Lí 10 - Chương IV: Các định luật bảo toàn

1. mv2 mv2 1 mgz 2 mgz 2 1 2 2 Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực , động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, va tổng của chúng, tức cơ năng của vật được bảo toàn (không đổi theo thời gian) c. Trường hợp lực đàn hồi mv2 kx2 W W W =hằng số. đ đh 2 2 d. Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát: Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luôn được bảo toàn. III. Bài tập: Làm bài tập: 1,2,3 trang 163; BT 1,2 trang 167; BT 1 trang 171; BT 1,2,3 trang 177 SGK. Làm các bài tập sau: 1. Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vật tốc 8m/s, bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s2. Độ cao cực đại mà vật đạt được là bao nhiêu? 2. Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc 6m/s, bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s2. Vị trí mà thế năng bằng động năng có độ cao là bao nhiêu? 3. Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên đạn? IV. Hướng dẫn tự học: 1. Nêu đặc điểm của thế năng trọng trường. Giữa động năng và thế năng có gì khác nhau? 2. Viết biểu thức liên hệ giữa công trọng lực và hiệu thế năng của vật. Nêu đặc điểm công của trọng lực. Nêu định nghĩa lực thế? 3. Viết biểu thức tính cơ năng? Nêu điều kiện đề cơ năng bảo toàn? Nếu có ma sát thì cơ năng thay đổi như thế nào? --------------------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 3: BÀI TẬP TỔNG HỢP ( 1 tiết BT) I. Mục đích, yêu cầu: Biết vận dụng các định luật bảo toàn để giải một số bài toán cơ bản II. Nội dung: B1. Một vật có khối lượng 1 kg đang ở cách mặt đất một khoảng H = 20 m. Ở chân đường thẳng đứng đi qua vật có một cái hố sâu h = 5 m. Cho g = 10 m/s2. a) Tính thế năng của vật khi chọn gốc thế năng là đáy hố. b) Cho vật rơi không vận tốc ban đầu, tìm vận tốc của vật khi chạm đáy hố. Bỏ qua sức cản của không khí. c) Với gốc thế năng là mặt đất thì thế năng của vật khi nằm ở đáy hố bằng bao nhiêu? B2. Từ độ cao 180 m, người ta thả rơi một vật nặng không vận tốc ban đầu. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m/s2. Xác định: a) Độ cao mà ở đó thế năng bằng động năng và tính vận tốc của vật ở độ cao đó. b) Vận tốc của vật lúc chạm đất. B3. Một lò xo đàn hồi có độ cứng 200N/m, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng. Đầu dưới của lò xo gắn vào vật nhỏ khối lượng m = 400g. Vật được giữ tại vị trí lò xo không dãn, sau đó thả nhẹ nhàng cho vật chuyển động. Lấy g = 10 m/s2. a) Xác định vị trí mà lực đàn hồi cân bằng với trọng lực của vật. b) Tính vận tốc của vật tại vị trí đó. * Hướng dẫn giải B1. a) Với gốc thế năng là đáy hố: z = H + h = 25 m; Wt = mgz = 250 J. b) Theo định luật bảo toàn cơ năng: 1 2 1 2 mgz1 + mv = mgz1 + mv ; vì v1 = 0 ; z1 = z ; z2 = 0 2 1 2 2 1 2 nên: mgz - mv  v2 = 2gz = 22,4 m/s. 2 2 c) Với gốc thế năng ở mặt đất: z = - h = - 5 m; Wt = mgz = - 50 J. B2. Chọn gốc thế năng ở mặt đất. a) Vị trí mà thế năng bằng động năng:
2. 1 2 z1 mgz1 = mgz2 + mv = 2mgz2 z2 = = 90 m; 2 2 2 1 2 mgz2 = mv  v2 = 2gz = 42,4 m/s. 2 2 2 b) Vận tốc của vật lúc chạm đất: 1 2 mgz1 = mv  v3 = 2gz = 60 m/s. 2 3 1 B3. a) Vị trí lực đàn hồi cân bằng với trọng lực: mg kx0 = mg  x0 = = 0,02 m = 2 cm. k b) Vận tốc của vật tại vị trí lực đàn hồi cân bằng với trọng lực: 1 2 1 2 k kx = mv  |vcb| = |x0| = 0,2 5 m/s = 20 5 cm/s. 2 0 2 cb m III. Bài tập: Luyện tập trắc nghiệm 1. Một quả bóng có khối lượng 300g va chạm vào tường và nảy ngược trở lại với cùng vận tốc. Vận tốc trước va chạm là +5m/s. Biến thiên động lượng của quả bóng là A. -1,5kgm/s.B. 1,5kgm/s.C. -3kgm/s.D. 3kgm/s. 2. Trong quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô không thay đổi A. Ôtô tăng tốc. B. Ôtô giảm tốc. C. Ôtô chuyển động tròn đều. D. Ôtô chuyển động thẳng đều trên đoạn đường có ma sát. 3. Một quả đạn pháo đang chuyển động thì nổ và bắn thành 2 mãnh A. Động lượng và cơ năng toàn phần đều không bảo toàn. B. Động lượng và động năng được bảo toàn. C. Chỉ cơ năng được bảo toàn. D. Chỉ động lượng được bảo toàn. 4. Một người nhấc một vật có khối lượng 6kg lên độ cao 1m rồi mang vật đó đi ngang được một độ dời 30m. Công tổng cộng mà người đó là A. 1860J.B. 1800J.C. 160J.D. 60 J. 5. Chọn câu đúng A. Lực là đại lượng véc tơ, nên công cũng là một đại lượng véc tơ. B. Trong chuyển động tròn, lực hướng tâm thực hiện công vì có hai yếu tố: Lực tác dụng và độ dời của vật chịu tác dụng lực. C. Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số. D. Khi một vật chuyển động thẳng đều, các lực tác dụng lên vật không thực hiện công. 6. Công suất được xác định bằng A. Giá trị công có khả năng thực hiện. B. Công thực hiện trong một đơn vị thời gian. C. Công thực hiện trên một đơn vị độ dài. D. Tích của công và thời gian thực hiện công. 7. Công suất của một người kéo một thùng nước chuyển động đều khối lượng 15kg từ giếng sâu 6m lên trong 20giây (g = 10 m/s2) là A. 90W.B. 45W.C. 15W.D. 4,5W. 4. Hai vật có cùng động lượng nhưng có khối lượng khác nhau, cùng đi vào chuyển động trên một mặt phẵng có ma sát và bị dừng lại do ma sát. Hệ số ma sát là như nhau. So sánh thời gian chuyển động của mỗi vật cho tới khi bị dừng. A. Thời gian chuyển động của vật có khối lượng lớn dài hơn. B. Thời gian chuyển động của vật có khối lượng nhỏ dài hơn. C. Thời gian chuyển động của hai vật bằng nhau. D. Thiếu dữ kiện, không kết luận được. 9. Công của trọng lực A. Bằng tích của khối lượng với gia tốc rơi tự do và hiệu độ cao hai đầu quĩ đạo. B. Phụ thuộc vào hình dạng và kích thước đường đi. C. Chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối đường đi.
3. D. Không phụ thuộc vào khối lượng của vật di chuyển. 10. Trong chuyển động tròn nhanh dần đều, lực hướng tâm A. Có sinh công.B. Sinh công dương. C. Không sinh công.D. Sinh công âm. 11. Chọn câu sai. Động năng của vật không đổi khi vật A. Chuyển động thẳng đều.B. Chuyển động với gia tốc không đổi. C. Chuyển động tròn đều.D. Chuyển động cong đều. 12. Động năng của vật tăng khi A. Gia tốc của vật có giá trị dương.B. Vận tốc của vật có giá trị dương. C. Các lực tác dụng lên vật sinh công dương.D. Gia tốc của vật tăng. 13. Ôtô có khối lượng 1 tấn chạy với vận tốc 72 km/h có động năng A. 72.104J.B. 10 6J.C. 40.10 4J.D. 20.10 4J. 14. Cơ năng của một vật được bảo toàn khi A. Vật đứng yên.B. Vật chuyển động thẳng đều. C. Vật chuyển động không có ma sát.D. Vật chuyển động tròn đều. 15. Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì A. Gia tốc của vật tăng gấp đôi.B. Động lượng của vật tăng gấp đôi. C. Động năng của vật tăng gấp đôi.D. Thế năng của vật tăng gấp đôi. IV. Hướng dẫn tự học: Hệ thống các kiến thức cơ bản, các công thức trong chương các ĐLBT. --------------------------------------------------------------- Chương VI. CHẤT KHÍ BÀI/CHỦ ĐỀ 4. CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ ( 1 tiết) I. Mục đích, yêu cầu: 1. Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. 2. Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng. II. Nội dung: 1. Tính chất của chất khí -Bành trướng - Dễ nén - Có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và chất lỏng 2. Thuyết động học phân tử chất khí -Chất khí được cấu tạo từ các phần tử riêng rẽ, có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. -Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao. -Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình. 3. Đặc điểm của khí lí tưởng Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm được gọi là khí lí tưởng. Đặc điểm của khí lí tưởng: -Kích thước các phân tử không đáng kể (bỏ qua). -Khi chưa va chạm với nhau thì lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (bỏ qua). -Các phân tử chuyển động hỗn loạn, chỉ tương tác khi va chạm với nhau và va chạm vào thành bình. III. Bài tập: 1.Phát biểu nội dung của thuyết động học phân tử chất khí? 2. Thế nào là khí lí tưởng?Đặc điểm của khí lí tưởng? 3. Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử của vật chất ở thể khí? A. Chuyển động hỗn loạn. B. Chuyển động không ngừng. C. Chuyển động hỗn loạn và không ngừng. D. Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định. IV. Hướng dẫn tự học: Số A –vô –ga-đrô là gì? -----------------------------------------------------------------------------
4. BÀI/CHỦ ĐỀ 5. QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT, ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA- RI-ỐT. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ ( 1 tiết) I.Mục đích, yêu cầu: 1. Phát biểu được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. 2. Vẽ được đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p, V). 3. Phát biểu được định luật Sác-lơ 4. Vẽ được đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T). II.Nội dung: 1. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. a. Quá trình đẳng nhiệt: Quá trình biến đổi trạng thái của chất khí, trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt. b. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 1 p~ hay pV = hằng số. V c. Đường đẳng nhiệt - Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. -Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol. 2. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác – lơ a. Quá trình đẳng tích Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi gọi là quá trình đẳng tích. b. Định luật Sác – lơ - Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. p p ~ T hay = hằng số. T - Nếu chất khí ở trạng thái 1 ( p1, T1) biến đổi đẳng tích sang trạng thái 2 (p2 , T2) thì theo định p p luật Sác-lơ, ta có : 1 2 T1 T2 * Chú ý: Công thức tính nhiệt độ Ken-vin T theo nhiệt độ Xen-xi-út t là: T = t + 273 c. Đường đẳng tích Trong hệ toạ độ (p, V), đường này là một phần đường thẳng song song với trục p. III. Bài tập: BT 3, 5/225sgk; BT 2,4/ 230SGK IV. Hướng dẫn tự học: 1. Thế nào là quá trình đẳng nhiệt?Lấy ví dụ về quá trình này? 2. Phát biểu và viết biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt? 3. Thế nào là quá trình đẳng tích?Lấy ví dụ về quá trình này? 4. Phát biểu và viết biểu thức định luật Sác –lơ? ---------------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 6. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG (1 tiết) I.Mục đích, yêu cầu: 1. Nêu được các thông số p, V, T xác định trạng thái của một lượng khí. pV 2.Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng = hằng số. T 3.Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng. 4. Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì? II.Nội dung:
5. 1.Thông số trạng thái Mỗi một lượng khí đều có các thông số p, V, T đặc trưng cho trạng thái của nó. Các thông số này có mối liên hệ với nhau thông qua một phương trình gọi là phương trình trạng thái. 2. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng Một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2). Các thông số p, V, T thoả mãn phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn: p V p V pV 1 1 2 2 hay = hằng số. T1 T2 T 3. Quá trình đẳng áp. Định luật Gay Luy-Xác a. Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp. b. Định luật Gay Luy-Xác -Từ phương trình trạng thái, nếu áp suất không đổi trong quá trình chuyển trạng thái (p1 = p2), thì: V V V = hằng số, hay 1 2 T T1 T2 -Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. c. Đường đẳng áp: Trong hệ toạ độ (p, V) đường này là một phần đường thẳng song song với trục V. 4. Nhiệt độ tuyệt đối - Nếu giảm nhiệt độ tới 0 K thì p = 0 và V = 0. Ken-vin đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 K và 0 K gọi là độ không tuyệt đối. -Nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt độ theo nhiệt giai Ken-vin, có đơn vị là K. III. Bài tập BT 2/233SGK IV. Hướng dẫn tự học: 1. Viết phương trạng thái của khí lí tưởng? 2. Quá trình đẳng áp là gì? Phát biểu và viết biểu thức định luật Gay Luy-Xác? 3. BT 3/233 Sgk ----------------------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 7. BÀI TẬP ( 1 tiết) I.Mục đích, yêu cầu: Vận dụng được các định luật về KLT và phương trình trạng thái để giải 1 số bài tập đơn giản II.Nội dung BT: Câu 1.Đối với một lượng khí xác định ,quá trình nào sau đây là quá trình đẳng áp? A.Nhệt độ không đổi,áp suất giảm. B.Áp suất không đổi,nhiệt độ giảm. C.Nhiệt độ tăng ,thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. D. Nhiệt độ giảm ,thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối. Câu 2. Tính chất nào dưới đây là của chất khí? A.Có khối lượng riêng nhỏ . B. Có khối lượng riêng lớn. C.Có thể tích xác định. D.Có hình dạng riêng xác định. Câu 3. Trong hệ tọa độ (V,T) thì đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khi một khối khí nén đẳng áp là đường A.thẳng ,xiên góc theo chiều tăng thể tích. B. thẳng ,xiên góc theo chiều giảm thể tích. C.thẳng vuông góc với trục OT. D. thẳng vuông góc với trục OV. Câu 4. Một lượng khí có thể tích không đổi,nếu nhiệt độ tuyệt đối giảm xuống một nửa thì áp suất của khí sẽ A.tăng 2 lần.B.giảm 2 lần. C.giảm 4 lần. D.tăng 4 lần. Câu 5. Biểu thức nào dưới đây là biểu thức biểu diễn định luật Gay-luy-xác? V p A. = cosnt B. = const C.pV= const D. p p (1  t) T T 0 Câu 6. Một chất khí có thể tích 20l và nhiệt độ 270C. Biết áp suất của khối khí không đổi. Thể tích của khí đó ở 3270C là A.10 lít B. 40 lít C. 30 lít D. 20 lít.
6. Câu 7. Biểu thức nào dưới đây là biểu thức biểu diễn định luật Sác – lơ ở nhiệt độ tuyệt đối? V p A. = cosnt B. = const C.pV= const D. p p (1  t) T T 0 V Câu 8. Công thức const áp dụng cho quá trình biến đổi trạng thái nào của một khối khí xác T định ? A. Quá trình bất kì. B. Quá trình đẳng nhiệt. C .Quá trình đẳng tích. D. Quá trình đẳng áp. Câu 9. Biểu thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng nhiệt ? 1 1 A. p  B. p.V const C. V  D. V T V p Câu 10. Một xăm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20 oC và áp suất 2 atm. Hỏi xăm có bị nổ không khi để ở ngoài nắng nhiệt độ 40 oC. Coi sự tăng thể tích của xăm là không đáng kể và xăm chỉ chịu được áp suất tối đa là 2,5 atm. A. Bị nổ vì khi để ngoài nắng áp suất của khí trong xăm p2 = 4 atm > 2,5 atm B. Có thể nổ hoặc không nổ tùy thuộc vào vật liệu cấu tạo xăm C. Không nổ vì khi để ngoài nắng áp suất của khí trong xăm p2 =1,87 atm < 2,5 atm D. Không nổ vì khi để ngoài nắng áp suất của khí trong xăm 2p =2,13 atm < 2,5 atm Câu 11. Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 dm 3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 47oC. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên tới 15 atm . Tìm nhiệt độ của hỗn hợp khí nén . A. 70,50C B. 207oC C. 70,5 K D. 207 K Câu 12. Phương trình trạng thái tổng quát của khí lý tưởng diễn tả là: p V p V pT VT p V p V A. 1 1 2 2 B. hằng số. C. hằng số. D. 1 2 2 1 . T1 T2 V p T1 T2 Câu 13. Trường hợp nào sau đây không áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng? A. Nung nóng một lượng khí trong một bình đậy kín. B. Dùng tay bóp lõm quả bóng . C. Nung nóng một lượng khí trong một xilanh làm khí nóng lên, dãn nở và đẩy pittông dịch chuyển. D. Nung nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín. Câu 14.Xét một khối lượng khí xác định ,biến đổi đẳng nhiệt ,khi thể tích tăng 4/3 lần thì áp suất sau p2 liên hệ với áp suất ban đầu là 3 4 A.p2 = p B.p2 = 4p1 C.p2 = 3p1 D.p2 = p 4 1 3 1 Câu 15.Xét một khối lượng khí xác định A.tăng nhiệt độ tuyệt đối 4 lần,đồng thời tăng thể tích 2 lần thì áp suất tăng 4 lần B.tăng nhiệt độ tuyệt đối 3 lần,đồng thời giảm thể tích 3 lần thì áp suất tăng 9 lần C.giảm nhiệt độ tuyệt đối 2 lần,đồng thời giảm thể tích 2 lần thì áp suất tăng 4 lần D. tăng nhiệt độ tuyệt đối 2 lần,đồng thời giảm thể tích 2 lần thì áp suất không thay đổi Câu 16. Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí? A. Thể tích. B. Khối lượng. C. Nhiệt độ tuyệt đối. D. Áp suất. Câu 17. Một lượng khí xác định, được xác định bởi bộ ba thông số: A. áp suất, thể tích, khối lượng. B. áp suất, nhiệt độ, thể tích. C. thể tích, khối lượng, nhiệt độ. D. áp suất, nhiệt độ, khối lượng. Câu 18. Một lượng khí đựng trong một xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là: 2 at, 15lít, 300K. Khi pittông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 at, thể tích giảm còn 12lít. Nhiệt độ của khí nén là : A. 400K.B.420K. C. 600K. D.150K. Câu 19. Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? V 1 V V A. hằng số.B. V ~ . C. V ~T . D. 1 2 . T T T1 T2
7. Câu 20. Một cái bơm chứa 100cm 3 không khí ở nhiệt độ 27 0C và áp suất 105 Pa. Khi không khí bị nén xuống còn 20cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 3270 C thì áp suất của không khí trong bơm là: 5 5 5 5 A. p2 7.10 Pa . B. p2 8.10 Pa . C. p2 9.10 Pa . D. p2 10.10 Pa ----------------------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ: KIỂM TRA 1 TIẾT ----------------------------------------------------------------------- Chương VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ BÀI/CHỦ ĐỀ 8. CHẤT RẮN. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN (1 tiết) I. Mục đích, yêu cầu: 1. Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng. 2. Viết được các công thức nở dài và nở khối. Vận dụng được công thức nở dài và nở khối của vật rắn để giải các bài tập đơn giản. Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật II. Nội dung: 1. Chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình a. Tinh thể và mạng tinh thể - Cấu trúc tinh thể hay tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) 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. - Chuyển động nhiệt ở chất rắn kết tinh chính là dao động của mỗi hạt quanh một vị trí cân bằng xác định. - Chuyển động nhiệt ở chất rắn vô định hình là dao động của của các hạt quanh vị trí cân bằng. b. Phân biệt chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình a. Chất rắn kết tinh b. Chất rắn vô định hình - có cấu trúc tinh thể - không có cấu trúc tinh thể - có dạng hình học - không có dạng hình học xác định - Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, chất - không có tính dị hướng. rắn đa tinh thể không có tính dị hướng - có nhiệt độ nóng chảy xác định - không có nhiệt độ nóng chảy xác định 2. Sự nở dài, sự nở khối (sự nở thể tích) a. Sự nở dài - Sự nở dài là sự tăng kích thước của vật rắn theo một phương đã chọn. - Công thức : l =￿l0[1+ (t-t0)] Với : + l0 là chiều dài của thanh ở nhiệt độ ban đầu t0 + l là chiều dài của thanh ở nhiệt độ sau t + (1/K hay K-1 ) là hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn b. Sự nở khối (sự nở thể tích) Công thức : V =￿V0[1+ (t-t0)] Với : + V0 là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ ban đầu t0 + V là chiều dài của vật rắn ở nhiệt độ sau t + (1/K hay K-1 ) là hệ số nở khối,  3 c. Ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật - Khi lắp đặt đường ray tàu hỏa, cần để khe hở giữa các thanh ray để ray có thể dãn nở vì nhiệt mà không bị cản trở, gây cong vênh - Băng kép có cấu tạo từ hai thanh kim loại khác nhau được tán với nhau, có tác dụng đóng mở mạch điện khi nhiệt độ thay đổi. - ........ III. Bài tập: 1. Lấy ví đụ về chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình?
8. 2. Thế nào là vật rắn đơn tinh thể, vật rắn đa tinh thể? 3. BT 1,3/257, 258 sgk IV. Hướng dẫn tự học: Ứng dụng của chất rắn kết tinh? ---------------------------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 9. CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG. THỰC HÀNH: ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG (HS tự đọc lý thuyết) ( 1 tiết) I.Mục đích, yêu cầu: 1. Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt. 2. Viết được công thức tính lực căng bề mặt. II.Nội dung: 1. Thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt a. Mô tả thí nghiệm: Nhúng một khung dây đồng, trên đó có buộc một vòng dây chỉ hình dạng bất kì, vào nước xà phòng. Nhấc khung dây đồng ra ngoài để tạo thành một màng xà phòng phủ kín mặt khung dây. Chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ. b. Kết quả : Bề mặt phần màng xà phòng đọng trên khung dây có tính chất đàn hồi giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng, nó luôn có xu hướng tự co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất có thể. c. Nhận xét : Hiện tượng này chứng tỏ trên bề mặt phần màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ, làm cho vòng dây chỉ có dạng một đường tròn. Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng. 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 f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó : f = l Trong đó  là hệ số tỉ lệ gọi là hệ số căng bề mặt và đo bằng đơn vị N/m. Giá trị của  phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng;  giảm khi nhiệt độ tăng. III. Bài tập: BT 1/262sgk IV. Hướng dẫn tự học: 1. Lực căng bề mặt là gì? 2. Xác định hệ số căng bề mặt bằng thí nghiệm? 3. Mô tả được hình dạng mặt thoáng của chất lỏng ở sát thành bình trong trường hợp chất lỏng dính ướt và không dính ướt? 4. Kể được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kĩ thuật? ------------------------------------------------------------------------------ BÀI/CHỦ ĐỀ 10. BÀI TẬP ( 1 tiết) I.Mục đích, yêu cầu: Vận dụng được công thức nở dài, nở khối, lực căng bề mặt giải các bài tập đơn giản II.Nội dung BT: Câu 1. Khi đổ nước sôi vào cốc thuỷ tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ vì A. thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh. B. thạch anh cứng hơn thủy tinh. C. cốc thạch anh có thành dày hơn. D. cốc thạch anh có đáy dày hơn. Câu 2. Khi vật rắn bằng kim loại được nung nóng thì khối lượng riêng A. tăng vì khối lượng tăng còn thể tích không đổi. B. giảm vì thể tích tăng còn khối lượng giảm.
9. C. giảm vì thể tích tăng còn khối lượng không đổi. D. tăng vì khối lượng tăng nhiều hơn thể tích. Câu 3: Sự nở vì nhiệt không được ứng dụng trong trường hợp nào dưới đây? A. Đường ống dẫn hơi nóng trong nhà máy có đoạn phải uốn cong. B. Cầu sắt có một đầu cố định, đầu kia không cố định. C. Tôn lợp nhà có dạng phẳng. D. Ở đuôi bóng đèn điện tròn, phải chọn thủy tinh làm trụ và dây kim loại làm dây trục có cùng hệ số dãn nở khối. Câu 4: Buổi sáng ở nhiệt độ 15 0C, chiều dài của một thanh thép là 10 m. Hỏi buổi trưa ở nhiệt độ 300C thì chiều dài của thanh thép trên là bao nhiêu mét? Biết hệ số nở khối của thép là 33.10-6 K-1. A. 10,00494 m. B. 10,00322 m. C. 10,00216 m. D. 10,00165 m. Câu 5: Một thanh ray dài 10 m được lắp lên đường sắt ở nhiệt độ 200C. Phải chừa một khe hở ở đầu thanh ray với bề rộng là bao nhiêu nếu thanh ray nóng lên đến 50 0C thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra? Biết hệ số nở dài của sắt làm thanh ray là 12.10-6 K-1. A. Δl = 3,6.10-2 m B. Δl = 3,6.10-3 m. C. Δl = 3,6.10-4 m. D. Δl = 3,6.10-5 m. Câu 6: Hai thanh kim loại, một bằng sắt và một bằng kẽm ở O 0C có chiều dài bằng nhau còn ở 1000C thì chiều dài chênh lệch nhau 1 mm. Cho biết hệ số nở dài của sắt là α = 1,14.10 -5 K-1 và của kẽm là 3,4.10-5 K-1. Chiều dài ban đầu của hai thanh ở O0C là: A. lo = 0,0442 mm. B. l0 = 4,4200 mm. C. l0 = 44,2000 mm. D. l0 = 442,000 mm. 3 0 Câu 7: Một bình thủy tinh chứa đầy 50 cm thủy ngân ở 18 C. Biết: hệ số nở dài của thủy tinh là α1 -6 -1 -5 -1 0 = 9.10 K , hệ số nở khối của thủy ngân là β 2 = 18.10 K . Khi nhiệt độ tăng đến 38 C thì thể tích thủy ngân tràn ra là: A. ΔV = 0,015 cm3. B. ΔV = 0,150 cm3. C. ΔV = 1,500 cm3. D. ΔV = 15,000 cm3. Câu 8: Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng? A. Bong bóng xà phòng lơ lửng trong không khí. B. Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nổi trên mặt nước. C. Nước chảy từ trong vòi ra ngoài. D. Giọt nước đọng trên lá sen. Câu 9: Chiều của lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng? A. Làm tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng. B. Làm giảm diện tích mặt thoáng của chất lỏng. C. Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn ổn định. D. Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn nằm ngang. Câu 10: Điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng? A. Độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn của mặt thoáng của chất lỏng. B. Hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng. C. Hệ số căng bề mặt σ không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng. D. Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng. Câu 11: Một sợi chỉ được thả nổi trong mặt bát rượu. Nhỏ nhẹ một số giọt xăng bên cạnh sợi chỉ thì xảy ra hiện tượng gì đối với sợi chỉ? Biết hệ số căng bề mặt của rượu và xăng:  R 0,022N / m;  X 0,03N / m. A. Sợi chỉ đứng yên. B. Sợi chỉ chuyển động về phía có xăng. C. Sợi chỉ chuyển động về phía không có xăng. D. Sợi chỉ chuyển động theo chiều dọc của sợi. Câu 12: Hiện tượng nào sau đây không có liên quan đến lực căng bề mặt? A. Cái đinh ghim dính mỡ có thể nổi trên mặt nước. B. Bong bóng xà phòng có dạng hình cầu. C. Nước mưa không lọt qua các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt. D. Quả bóng nổi trên mặt nước. Câu 13: Phát biểu nào sau đây không đúng về hệ số căng bề mặt của chất lỏng? A. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc bản chất của chất lỏng. B. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc bề mặt của chất lỏng. C. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào nhiệt độ. D. Hệ số căng bề mặt có đơn vị là N/m.
10. Câu 14: Lực căng mặt ngoài không có đặc điểm nào sau đây? A. Có tác dụng làm giảm diện tích mặt thoáng. B. Có phương vuông góc với đường giới hạn. C. Có độ lớn tỷ lệ với độ dài đường giới hạn. D. Có độ lớn tỷ lệ với diện tích mặt thoáng. Câu 15: Một cốc thủy tinh đựng một ít nước. Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi cốc nước ở trạng thái không trọng lượng? A. Không có gì thay đổi. B. Nước tụ lại thành một quả cầu ở đáy cốc. C. Nước loang ra trên toàn bộ mặt trong của cốc thủy tinh. D. Nước và cốc tách rời nhau ra. Câu 16: Một vòng nhôm mỏng nhẹ có đường kính là 50 mm được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy của vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Tính lực kéo F để kéo vòng nhôm ra khỏi mặt nước? Biết nước có =72.10-3 N/m. A. F = 1,13.10-2 N. B. F = 22,60.10-2 N. C. F = 2,26.10-2 N. D. F = 7,20.10-2 N. Câu 17: Nếu dùng một ống nhỏ giọt có đầu mút với đường kính 0,4 mm để nhỏ nước thì có thể nhỏ giọt với độ chính xác đến 0,01 g. Hệ số căng bề mặt của nước đúng với giá trị nào sau đây? A. σ = 0,0000796 N/m. B. σ = 0,0007960 N/m. C. σ = 0,0079600 N/m. D. σ = 0,0796000 N/m. Câu 18: Dùng một ống nhỏ giọt có đường kính trong của ống là d = 0,4 mm để nhỏ 0,50 cm 3 dầu 3 2 hỏa thành 100 giọt. Tính hệ số căng bề mặt của dầu hỏa? Biết Ddh = 800 kg/m , g = 9,8 m/s . A. 0,028 N/m. B. 0,041 N/m. C. 0,032 N/m. D. 0,039 N/m. Câu 19: Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính ướt hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,43 mm. Trọng lượng mỗi giọt nước rơi khỏi miếng ống là 9,72.10-5 N. Tính hệ số căng mặt ngoài của nước? A. Xấp xỉ 72,0.10-5 N/m. B. Xấp xỉ 36,0.10-3 N/m. C. Xấp xỉ 72,0.10-3 N/m. D. Xấp xỉ 13,8.10-2 N/m. Câu 20: Nước từ trong một pi-pet (ống nhỏ giọt) chảy ra ngoài thành từng giọt, đường kính đầu mút của ống bằng 0,4 mm. Biết rằng các giọt nước rơi cách nhau 1 giây, suất căng bề mặt của nước là 7,3.10-2 N/m. Nếu trong ống có 10 cm3 nước (10 g) thì thời gian nước chảy hết ra ngoài đúng với giá trị nào sau đây? A. 1062 giây. B. 1078 giây. C. 1086 giây. D. 1092 giây. ---------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 11. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT (HS tự đọc) Hướng dẫn tự học: 1. Viết được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn Q = m. 2. bt 1/270sgk 3. Phân biệt được hơi khô và hơi bão hoà 4. Viết được công thức tính nhiệt hoá hơi Q = Lm. --------------------------------------------------------- BÀI/CHỦ ĐỀ 12. SỰ HÓA HƠI VÀ SỰ NGƯNG TỤ (HS tự đọc) Hướng dẫn tự học: 1. Nêu được định nghĩa độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tỉ đối, độ ẩm cực đại của không khí. 2. Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đối với sức khoẻ con người, đời sống động, thực vật và chất lượng hàng hoá. -------------------------------------------------------------- Chương VIII. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC BÀI/CHỦ ĐỀ 13: NỘI NĂNG. CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ( 2 tiết LT) I.Mục đích, yêu cầu:
11. 1 Nêu được có lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật. 2. Nêu được nội năng gồm động năng của các hạt (nguyên tử, phân tử) và thế năng tương tác giữa chúng. 3. Nêu được ví dụ về hai cách làm thay đổi nội năng. 4. Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan. 5. Phát biểu được nguyên lí I Nhiệt động lực học. Viết được hệ thức của nguyên lí I Nhiệt động lực học U = A + Q. Nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức này. 6. Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học. II.Nội dung: 1. Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật. - Do các phân tử chuyển động không ngừng, nên chúng có động năng. Động năng phân tử phụ thuộc vào vận tốc của phân tử. - Do giữa các phân tử có lực tương tác nên ngoài động năng, các phân tử còn có thế năng tương tác phân tử, gọi tắt là thế năng phân tử. Thế năng phân tử phụ thuộc vào sự phân bố các phân tử. 2. Nội năng - Nội năng là một dạng năng lượng bên trong củahệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ. Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệtcủa các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tươngtác giữa các phân tử đó. - Kí hiệu : U, đơn vị Jun (J) - Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hệ U = f(T, V) 3. Hai cách làm biến đổi nội năng a) Thực hiện công: - Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng. VD : + cọ xát một miếng kim loại trên mặt bàn, miếng kim loại nóng lên, nội năng của vật tăng. + Nén khí hay cho khí dãn nở, thể tích khí thay đổi, nội năng khí biến thiên. b) Truyền nhiệt lượng - Trong quá trình truyền nhiệt có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. - Số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng Q = U - Công thức tính nhiệt lượng Q = mc t Q : nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra. (J) m : khối lượng chất (kg) c : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K) t : độ biến thiên nhiệt độ. (oC hay K) 4. Nguyên lý I nhiệt động lực học Nguyên lý I nhiệt động lực học là sự vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt. a) Phát biểu – công thức Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được. U = Q + A trong đó : U : độ biến thiên nội năng của hệ. Q, A : các giá trị đại số b) Quy ước về dấu Q > 0 : hệ nhận nhiệt lượng Q < 0 : hệ nhả nhiệt lượng Q A > 0 : hệ nhận công A < 0 : hệ sinh công A c) Phát biểu khác của nguyên lý I NĐLH Q = U – A Nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hệ và biến thành công mà hệ sinh ra. “– A” là công mà hệ sinh ra cho bên ngoài. 5. Nguyên lý II nhiệt động lực học: “Nhiệt không tự nó truyền từ một cật sang vật nóng hơn”. Hay “Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai (nói cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành ra công)”