Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí định luật bec nu li

- Cùng một máy bơm nước, khi ta gắn vào máy ống dây có tiết diện nhỏ hơn thì nước chảy ra mạnh - Ảnh hưởng tới tốc độ - Học sinh suy nghĩ - Lắng nghe Bài 42: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT

Trường : Đại học Tây Nguyên

Lớp : SP Vật Lý K10

Họ và Tên : Trần Công Tú

Bài 42: Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí

Định luật Béc – nu- li

A Mục tiêu

1 Kiến thức:

- Hiểu được các khái niệm chất lỏng lí tưởng, đường dòng và ống dòng

- Trình bày được sự phụ thuộc giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng Viết được biểu thức thể hiện mối liên hệ đó

- Phát biểu và viết được công thức của định luật Becnuli cho ống dòng nằm ngang

2 Kỹ năng

- Vận dụng các kiến thức đã học về định luật Bec-nu-li để giải thích được một số hiện tượng trong đời sống và áp dụng vào các bài toán đơn giản

- Xây dựng được biểu thức thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ và tiết diện trong của một ống dòng

- Có khả năng quan sát thí nghiệm

3 Thái độ

- Sôi nổi trong giờ học

- Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn, tích cực tìm hiểu

B Chuẩn bị

1 Giáo viên

- Giáo án

- Các hình vẽ mô tả trong bài

2 Học sinh

- Ôn lại kiến thức bài “ Áp suất thủy tĩnh Nguyên lý Pascal”

3 Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin

- Có thể sử dụng các sile, hình ảnh, phần mềm thí nghiệm ảo để phục vụ cho bài học

C Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức lớp

Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ

- Đưa ra câu hỏi:

CH1: Viết biểu thức của áp

suất chất lỏng? Nêu tên,

đơn vị của các đại lượng

có trong biểu thức?

CH 2: Viết biểu thức của

áp suất thủy tĩnh?

CH 3: Phát biểu nội dung

nguyên lý pa-xcan? Lấy ví

dụ áp dụng?

- p = p: áp suất chất lỏng

Đơn vị: Pa-xcan (Pa) F: áp lực chất lỏng

Đơn vị: Niuton (N) S: diện tích chất lỏng Đơn vị: m2

- p= pa + ρ.g.h p: áp suất thủy tĩnh

pa: áp suất khí quyển ở mặt thoáng chất lỏng

- 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

Vd: máy nén thủy lực.

Hoạt động 3: Đặt vấn đề

Đặt vấn đề:

-Các xe được thiết kế với

các hình dạng khác nhau,

điều này ảnh hưởng đến

yếu tố nào khi xe chuyển

động?

- Vậy dựa vào tính chất

nào để nghiên cứu được

hình dạng nào của chiếc xe

là tối ưu nhất?

- Khi trời nóng, ta ngồi ở

những con ngõ hẹp thì mát

hơn?

- Cùng một máy bơm

nước, khi ta gắn vào máy

ống dây có tiết diện nhỏ

hơn thì nước chảy ra mạnh

- Ảnh hưởng tới tốc độ

- Học sinh suy nghĩ

- Lắng nghe

Bài 42: SỰ CHẢY

THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ ĐỊNH LUẬT BÉC-NU- LI.

hơn, tại sao?

- Hai hiện tượng trên được

giải thích như thế nào? Nó

có liên quan gì với nhau?

Để trả lời câu hỏi trên,

chúng ta đi vào nghiên cứu

bài mới:“Bài 42: Sự chảy

thành dòng của chất lỏng

và chất khí Định luật

Béc- nu- li ”

Hoạt động 4:Chuyển động của chất lỏng lý tưởng

Chuyển động của chất lỏng

rất phức tạp.Để đơn giản ta

chỉ xét chuyển động của

chất lỏng lý tưởng.Vậy

chất lỏng lý tưởng là gì?

Chúng ta sẽ đi tìm hiểu

phần 1: Chuyển động của

chất lỏng lý tưởng.

-Trong thực tế các em

thường thấy, khói bốc lên

trời chảy thành dòng ở

đoạn đầu, sau đó thành

cuộn xoáy

-Cho học sinh quan sát

hình ảnh

-Yêu cầu HS quan sát hình

ảnh, kết hợp đọc SGK , trả

lời câu hỏi:

CH4: Chuyển động của

chất lỏng gồm những loại

nào?

CH5: Điều kiện để chất

lỏng chảy thành dòng?

-Quan sát

-Chảy ổn định( chảy thành dòng)

-Chảy không ổn định ( chảy cuộn xoáy) -Vận tốc dòng chảy là nhỏ

1 Chuyển động của chất lỏng lý tưởng

- Gồm 2 loại:

+ chảy thành dòng + chảy cuộn xoáy

- Điều kiện chất lỏng chảy thành dòng: vận tốc dòng chảy nhỏ

- Chất lỏng lý tưởng: + chảy thành dòng + không nén được

CH 6: Thế nào là chất lỏng

lý tưởng?

Bổ sung: Đặc điểm của

chất lỏng lý tưởng

- không nhớt

-chảy ổn định

- không chịu nén

- Chất khí cũng có thể

chảy thành dòng, một số

trường hợp ta cũng sử

dụng đặc điểm của chất

lỏng lý tưởng cho chất khí

-Chất lỏng thỏa mãn điều kiện chảy thành dòng và không nén là chất lỏng lý tưởng

Hoạt động 5:Tìm hiểu khái niệm đường dòng, ống dòng

Cho hoc sinh quan sát

video minh họa đường

dòng

Từ điều kiện sự chảy ổn

định của chất lỏng, chúng

ta sẽ theo dõi chuyển động

của một phần tử chất lỏng,

thì thấy phần tử đó vạch

thành một đường thẳng gọi

là đường dòng Phần 2

chúng ta sẽ nghiên cứu về

đường dòng, ống dòng

Kết hợp SGK, trả lời:

CH7: Nhắc lại khái niệm

đường dòng là gì?

CH8: Đặc điểm của đường

dòng?

CH 9:Vận tốc tại một điểm

trên đường dòng có đặc

điểm gì?

Quan sát

-Khi chất lỏng chảy ổn định, mỗi phần tử của chất lỏng chuyển động theo một đường nhất định gọi là đường dòng

-Không giao nhau -Không đổi

-Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bới các đường

2 Đường dòng, ống dòng a.Đường dòng

b Ống dòng

CH10:Ống dòng là gì? Lấy

ví dụ?

Vậy:

-Khi chất lỏng chảy ổn

định, mỗi phần tử của chất

lỏng chuyển động theo một

đường nhất định gọi là

đường dòng

-Ống dòng là một phần của

chất lỏng chuyển động có

mặt biên tạo bởi các đường

dòng.Trong dòng chảy của

chất lỏng nơi có vận tốc

càng lớn thì đường dòng

càng sít

dòng

Ví dụ: Ống dẫn nước, dẫn dầu

Hoạt động 6 (12’ ):Tìm hiểuhệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng

Lưu lượng chất lỏng

Trong thực tế, tại sao khi

tưới cây hay rửa xe, người

ta phải bịt một phần đầu

vòi, chỉ để một lỗ nhỏ?

Vậy có mối liên hệ định

lượng nào giữa vận tốc và

tiết diện không? Chúng ta

sẽ đi vào phần 3 hệ thức

liên hệ giữa tốc độ và tiết

diện trong một ống

dòng.Lưu lượng chất lỏng

-Cho học sinh thảo luận

nhóm tìm ta mối liên hệ

trên

- Học sinh bế tắc.Gợi ý

Xét một phần ống dòng

giữa hai mặt: mặtcó tốc độ

v1 và mặt S2 có tốc độ v2

-Vì tốc độ nước sẽ lớn hơn, ta sẽ rửa xe sạch hơn

-Vận dụng đặc điểm của chất lỏng lý tưởng tìm được mối liên hệ giữa v và S

-v1S1∆t -v2S2∆t

-v1S1∆t = v2S2∆t

3 Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng.Lưu lượng chất lỏng a.Phát biểu:

Trong một ống dòng, tốc

độ của chất lỏng tỉ lệ nghich với diện tích tiết diện của ống

b.Công thức:

=

S1, S2: hai mặt của một phần ống dòng

v1: tốc độ chất lỏng khi đi qua mặt S1

v2: tốc độ chất lỏng khi đi qua mặt S2

CH12: Biểu thức của thể

tich chất lỏng đi vào ống

dòng và ra khỏi ống dòng

sau thời gian ∆t là thế nào?

CH13: Do chất lỏng không

nén được nên thể tích đi

vào bằng thể tích đi ra nên

ta suy ra điều gì? Rút ra tỉ

số giữa v1 và v2 ?

CH 14: Dựa vào biểu thức

trên, hãy phát biểu mối

quan hệ giữa tốc độ và tiết

diện trong trong một ống

dòng?

- Người ta gọi:

v1S1 = v2S2 = A (A là lưu

lượng chất lỏng)

- Từ công thức trên đơn vị

của A là gì?

Như vậy khi chảy ổn định,

lưu lượng của chất lỏng

trong một ống dòng là

không đổi

-

S  v

-Trong một ống dòng, tốc

độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện của ống

- Lắng nghe và ghi chép -Đơn vị của lưu lượng:

Hoạt động 7 (5’ ):Định luật Béc – nu- li cho ống dòng nằm ngang

- Từ kết luận trên,Becnuli

đã thiết lập phương trình

liên hệ giữa áp suất p và

vận tốc v tại các điểm khác

nhau trên một ống dòng

như sau:

p + ρ.v2 = hằng số

ρ : khối lượng riêng của

chất lỏng

p : áp suất tĩnh

.ρ.v2 : áp suất động

P + ρv2 :Áp suất toàn phần

-Lắng nghe và ghi chép 4 Định luật Béc – nu- li

cho ống dòng nằm ngang a.Phát biểu

Trong một ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh và

áp suất động tại một điểm bất kì là một hằng số b.Công thức

p + ρ.v2 = hằng số p:áp suất thủy tĩnh ρ: khối lượng riêng chất lỏng

v: vận tốc chất lỏng tại

CH15: Dựa vào công thức

trên hãy phát biểu định

luật Becnuli?

Vậy:

Trong một ống dòng nằm

ngang, tổng áp suất tĩnh và

áp suất động tại một điểm

bất kì là một hằng số

-Trong một ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh và

áp suất động tại một điểm bất kì là một hằng số

điểm xét

Hoạt động 8(7’ ):Củng cố, giao bài về nhà

- Yêu cầu học sinh học lý

thuyết của bài và đọc trước

bài sau

-Yêu cầu học sinh làm bài

tập: bài 1, bài 2, bài 3,bài4,

trong sách giáo khoa trang

205 Chứng minh định luật

Béc-nu-li

- Giải thích vấn đề nêu ra ở phần mở đầu bài học Lắng nghe

V Củng cố

BTVN: 1,2,3,4/ sgk-205