Giáo án Vật lý 10 tiết 60: Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí, định luật Becnuli

TIẾT 60: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ. ĐỊNH LUẬT BECNULI
Người soạn : Nguyễn Thị Toàn Ngày soạn: 03/03/2010
Giáo viên hướng dẫn: cô Nhữ Ngọc Minh Ngày dự giờ:04/03/2010
Trường : THPT Tây Hồ Lớp: 10A6- tiết 1
Mục tiêu : Sau khi học xong bài học học sinh cần đạt được:
Kiến thức
Nêu được điều kiện để chất lỏng chảy thành dòng, khái niệm chất lỏng lý tưởng.
Nêu được khái niệm đường dòng, 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 lien hệ đó.
Phát biểu và viết được công thức của định luật Becnuni cho ống dòng nằm ngang.
Giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong tự nhiên.
2 Kỹ năng
Có khả năng làm thí nghiệm và quan sát thí nghiệm tốt.
Xây dựng được biểu thức thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ và tiết diện trong của một ống dòng.
Thái độ
Sôi nổi, hào hứng trong giờ học.
Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn cuộc sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo.
Chuẩn bị
Giáo viên
 Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập vật lý nâng cao, sách danh cho giáo viên.
Hệ thống bài tập củng cố kiến thức.
 Các hình vẽ mô tả trong bài.
Học sinh
Ôn lại kiến thức về “ Áp suất thủy tĩnh. Nguyên lý pascal”.
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.
Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Kiểm tra bai cũ
Đưa ra 3 câu hỏi kiểm tra bài cũ:
CH1: Viết biểu thức của áp suất chất lỏng? Nêu tên, đơn vị của các đại lượng có trong biểu thức?
CH2: Viết biểu thức của áp suất thủy tĩnh? Nêu tên, đơn vị của các đại lượng có trong biểu thức?
CH3: Hãy phát biểu nội dung của nguyên lý Pa-xcan? Lấy ví dụ áp dụng?
-p= 
p: Áp suất chất lỏng.đơn vị:pa-xcan(Pa)
F:Áp lực của chất lỏng. đơn vị:niutơn (N)
S :Diện tích chất lỏng 
-p = pa + ρgh
p:Áp suất thủy tĩnh
 pa : Áp suát 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.
Ví dụ: máy nén thủy lực
Hoạt động 2: Tìm hiểu chất lỏng lý tưởng
Đặt vấn đề: Trong thực tế các em thường thấy, khói bốc lên trời chảy thanh dòng ở đoạn đầu, sau đó thành cuộn xoáy. Dòng nước chảy chậm từ vòi xuống, ta thấy dòng nước bị thắt lại. Để tìm hiểu nguyên nhân của những hiện tượng trên chúng ta sẽ đi vào bài mới ngày hôm nay.
-Cho học sinh quan sát hình ảnh.
Yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh và kết hợp với đọc sách giáo khoa.
(?) Chuyển động của chất lỏng gồm những loại nào?
(?) Điều kiện để chất lỏng chảy thành dòng?
(?) Thế nào là chất lỏng lý tưởng?
-Lắng nghe
-Quan sát
-Chảy ổn định (hay chảy thành dòng)
- Chảy không ổn định(chảy cuộn xoáy)
-Vận tốc dòng chảy nhỏ
-Chất lỏng lý tưởng là chất lỏng thỏa mãn điều kiện chảy thành dòng và không nén được.
Chuyển động của chất lỏng lí tưởng
Chất lỏng thỏa mãn điều kiện chảy thành dòng (chảy ổn định, không cuộn xoáy) và không nén được gọi là chất lỏng lí tưởng.
Khi chât lỏng chảy thành dòng thì vận tốc dòng chảy là nhỏ.
Chất khí cũng có thể chảy thành dòng như chất lỏng và khi đó có thể áp dụng các tính chất, các kết quả của chất lỏng.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về đường dòng, ống dòng
Cho hoc sinh quan sát thí nghiệm minh họa đường dòng
(?) Đường dòng là gì?
(?) Đặc điểm của đường dòng?
(?) Vận tốc tại một điểm trên đường dòng có đặc điểm gì?
(?) Ống dòng là gì? Lấy ví dụ?
Chốt lại:
-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 bới các đường dòng.
-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 dòng.
Ví dụ: Ống dẫn nước, dẫn dầu
Đường dòng và ống dòng
- Khi chất lỏng chảy ổn định, mỗi phần tử của chất lỏng chuyển động theo một đường nhất định không giao nhau, gọi là đường dòng. Vận tốc của phần tử chất lỏng tại mỗi điểm xác định trên đường dòng có phương tiếp tuyến với đường dòng và có độ lớn không đổi.
- Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bởi các đường dòng. Trong ống dòng, vận tốc chảy càng lớn thì các đường dòng càng sát nhau.
Hoạt động 4: Xây dựng hệ thức liên hệ giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng.
Cho hoc sinh quan sát một ống dòng. Cho biết ống dòng nằm giữa hai mặt S1 , S2
Một phần tử chất lỏng khi đi qua S1 có vận tốc v1, đi qua S2 là v2.
(?) Biểu thức của thể tich chất lỏng đi vào ống dòng và ra khỏi ống dòng sau thời gian ∆t là thế nào?
(?) Do thể tích đi vào bằng thể tích đi ra nên ta suy ra điều gì? Rút ra tỉ số giữa v1 và v2 ?
(?) 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 
với A là lưu lượng chất lỏng. như vậy khi chảy ổn định, lưu lượng của chất lỏng trong một ống dòng là không đổi.
-Quan sát
-v1S1∆t 
 -v2S2∆t
-v1S1∆t = v2S2∆t
- 
-Trong một ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện của ống.
- Lắng nghe và ghi chép
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 nghịch với tiết diện của ống.
b) Hệ thức:
v1, v2 là vận tốc chất lỏng trong ống dòng tiết diện S1, S2.
c) Lưu lượng của chất lỏng.
v1.S1 = v2.S2 = A.
 Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không đổi.
 Đơn vị của lưu lượng trong hệ SI : m3/s
Hoạt động 5: Định luật Becnuli cho ống dòng nằm ngang
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 + ½ρv2 = hằng số
ρ : khối lượng riêng của chất lỏng.
p : áp suất tĩnh
½ρv2 : áp suất động
p + ½ρv2 :Áp suất toàn phần
(?) Dựa vào công thức trên hãy phát biểu định luật Becnuli?
Chốt lại:Trong một ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh và áp suất động tại một điểm bất kì là một hằng số.
-Lắng nghe và ghi chép
-Áp suất toàn phần tại một điểm là một hằng số.
4. Định luật Bec-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 mọi điểm bất kì luôn là hằng số.
b) Biểu thức:
trong đó:
 p : là áp suất tĩnh.
: áp suất động.
 Như vậy, trong ống dòng, ở nơi có vận tốc lớn (tiết diện nhỏ) thì áp suất tĩnh nhỏ; nơi có vận tốc nhỏ thì áp suất tĩnh lớn.
Hoạt động 6: Hướng dẫn 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.
- Ghi chép
Giáo án bảng
TIẾT 60: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ. ĐỊNH LUẬT BECNULI
Chuyển động của chất lỏng lí tưởng
 Chảy ổn định ( chảy thành dòng)
Gồm 2 loại:
 Chảy không ổn định( chảy cuộn xoắn)
Điều kiện chất lỏng chảy thành dòng: vận tốc dòng chảy nhỏ
 Chảy thành dòng
Chất lỏng lý tưởng
 Không nén được
Đường dòng, ống dòng
1/ Đường dòng :sgk
2/ Ống dòng:sgk
Hệ thức liên hệ giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng
a) Phát biểu: sgk
b/ Hệ thức: 
Định luật Becnuli cho ống dòng nằm ngang
Phát biểu:sgk
Biểu thức: 
 Giáo sinh thực tập Giáo viên hướng dẫn
 (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) 
 Toàn