Giáo án Vật Lý 10 – Ban cơ bản Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức : - Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều
và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt;
mô tả được sự tạo thành mặt khum của bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó trong trường
hợp dính ướt và không dính ướt.
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn.
2. Kỹ năng : - Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt để giải các bài tập.
- Vận dụng được công thức tính độ chênh của mức chất lỏng bên trong ống mao
dẫn so với bề mặt chất lỏng bên ngoài ống để giải các bài tập đã cho trong bài.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên : Bộ dụng cụ thi nghiệm chứng minh các hiện tượng bề mặt của chất lỏng, hiện tượng
căng bề mặt, hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt, hiện tượng mao dẫn.
Học sinh :
- Ôn lại nội dung về lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất.
- Máy tính bỏ túi.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ : Cho hai học sinh lên bảng giải hai bài tập 7 và 8 trang
197.
Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
I. Hiện tượng căng bề mặt của chất
lỏng.
Tiến hành thí nghiệm Quan sát thí nghiệm.
1. Thí nghiệm.
hình 37.2.
Chọc thủng màng xà phòng bên
Cho học sinh thảo luận.
Thảo luận để giải thích trong vòng dây chỉ ta thấy vòng dây
hiện tượng.
chỉ được căng tròn.
Yêu cầu học sinh trả lời Trả lời C1.
Hiện tượng cho thấy trên bề mặt
C1.
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.
Ghi nhận về lực căng mặt Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng
Nêu và phân tích về lực ngoài.
gọi là lực căng bề mặt chất lỏng.
căng mặt ngoài chất
2. Lực căng bề mặt.
lỏng : Phương, chiều và
Lực căng bề mặt tác dụng lên một
công thức tính độ lớn.
đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt
chất lỏng luôn luôn có phương vuông
góc với đoạn đường này và tiếp tuyến
Ghi nhận hệ số căng mặt với bề mặt chất lỏng, có chiều làm
Giới thiệu về hệ số căng ngoài.
giảm diện tích bề mặt của chất lỏng và
mặt ngoài.
có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của
đoạn đường đó : f = σl.
Với σ là hệ số căng mặt ngoài, có
Tìm các ví dụ ứng dụng đơn vị là N/m.
Giáo án Vật Lý 10 – Ban cơ bản Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận
Yêu cầu học sinh tìm lực căng mặt ngài trong
một số ví dụ có ứng dụng thực tế.
lực căng mặt ngoài.
Nhận xét và nêu thêm
Ghi nhận các ứng dụng
các ứng dụng mà học của lực căng mặt ngoài.
sinh chưa tìm được.
Hệ số σ phụ thuộc vào bản chất và
nhiệt độ của chất lỏng : σ giảm khi
nhiệt độ tăng.
3. Ứng dụng.
Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước
mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa
các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên
các mui bạt ôtô.
Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm
giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của
nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào
các sợi vải khi giặt để làm sạch các
sợi vải, …
Hoạt động 3 (10 phút) : Vận dụng để xác định lực căng mặt ngoài và hệ số căng mặt ngoài.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Cho học sinh tìm lực
Xác định lực căng tác
Lực căng mặt ngoài tác dụng lên
căng mặt ngoài tác dụng dụng lên vòng dây.
vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : F c =
lên vòng dây.
σ.2πd
Giải thích lí do phải
Ghi nhận lực căng tác
Với d là đường kính của vòng dây,
nhân đôi lực căng.
dụng lên vòng dây.
πd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà
phòng có hai mặt trên và dưới phải
nhân đôi.
Hướng dẫn học sinh xác
Xác định các lực tác
Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng
định các lực tác dụng lên dụng lên vòng nhôm.
thí nghiệm :
vòng nhôm khi bắt đầu
Suy ra lực căng mặt
Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng
nâng được vòng nhôm ngoài.
được vòng nhôm lên : F = Fc + P => Fc
lên.
= F – P.
Yêu cầu học sinh trả lời Trả lời C2.
Fc
Mà Fc = σπ(D + d) => σ =
C2.
π (D + d )
Tiết 2
Hoạt động 1 (20 phút) : Tìm hiểu hiện tượng dính ướt và không dính ướt.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
II. Hiện tượng dính ướt và không
dính ướt.
Tiến hành thí nghiệm
Nhận xét giọt nước trong 1. Thí nghiệm.
hình 37.4, yêu cầu học các thí nghiệm.
Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh sẽ bị
sinh quan sát.
lan rộng ra thành một hình dạng bất
Yêu cầu học sinh trả lời Trả lời C3.
kỳ, vì nước dính ướt thuỷ tinh.
C3.
Quan sát và nhận xét.
Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh phủ
Cho học sinh quan sát
một lớp nilon sẽ vo tròn lại và bị dẹt
mặt chất lỏng ở gần
xuống do tác dụng của trọng lực, vì
thành bình.
Giải thích bề mặt của nước không dính ướt với nilon.
chất lỏng ở sát bình chứa
Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình
Yêu cầu học sinh giải trong từng trường hợp.
chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi
Giáo án Vật Lý 10 – Ban cơ bản Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận
thích.
thành bình bị dính ướt và có dạng mặt
khum lồi khi thành bình không bị dính
Ghi nhận phương pháp ướt.
làm giàu quặng.
2. Ứng dụng.
Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt
Giới thiệu phương pháp
chất lỏng được ứng dụng để làm giàu
“tuyển nỗi”
quặng theo phương pháp “tuyển nổi”.
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu hiện tượng mao dẫn.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
III. Hiện tượng mao dẫn.
1. Thí nghiệm.
Hướng dẫn học sinh Tiến hành làm thí nghiệm
Nhúng các ống thuỷ tinh có đường
làm thí nghiệm.
theo từng nhóm.
kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta
Yêu cầu học sinh nhận Nêu các kết quả.
thấy :
xét các kết quả thí
+ Nếu thành ống bị dính ướt, mức
nghiệm.
Ghi nhận đầy đủ các kết chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao
Nhận xét và tổng hợp quả.
hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và
các kết quả thí nghiệm.
bề mặt chất lỏng trong ống có dạng
mặt khum lỏm.
+ Nếu thành ống không bị dính ướt,
mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ
thấp hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống
và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng
mặt khum lồi.
+ Nếu có đường kính trong càng nhỏ,
thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của
mức chất lỏng bên trong ống so với bề
Kết luận về hiện tượng.
Ghi nhận hiện tượng mao mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng
dẫn.
lớn.
Hiện tượng mức chất lỏng ở bên
trong các ống có đường kính nhỏ luôn
dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với
bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi
là hiện tượng mao dẫn.
Các ống trong đó xẩy ra hiện tượng
mao dẫn gọi là ống mao dẫn.
Hệ số căng mặt ngoài σ càng lớn,
Cho học sinh tìm các
đường kính trong của ống càng nhỏ
ứng dụng.
Tìm các ứng dụng.
mức chênh lệch chất lỏng trong ống
Nhận xét các câu trả lời
và ngoài ống càng lớn.
của học sinh.
Ghi nhận các ứng dụng.
2. Ứng dụng.
Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân
cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên
nuôi cây.
Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi
nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để
Giáo án Vật Lý 10 – Ban cơ bản Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận
cháy.
Hoạt động 3 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức trong Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
bài.
Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà.
Y/c h/s về nhà trả lời các câu hỏi và các bt trang
202, 203.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY