Ngày soạn:
/ 10 /2015
CHUYÊN ĐỀ: ÁP SUẤT
Số tiết: 4 (từ tiết 10 đến tiết 13 theo PPCT)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được áp lực, áp suất và đơn vị đo áp suất là gì.
- Mô tả được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của áp suất chất lỏng, áp suất khí
quyển.
- Nêu được áp suất có cùng trị số tại các điểm ở cùng một độ cao trong lòng một
chất lỏng
- Nêu được các mặt thoáng trong bình thông nhau chứa một loại chất lỏng đứng
yên thì ở cùng một độ cao.
- Mô tả được cấu tạo của máy nén thuỷ lực và nêu được nguyên tắc hoạt động của
máy này là truyền nguyên vẹn độ tăng áp suất tới mọi nơi trong chất lỏng.
2. Kỹ năng
- Vận dụng được công thức p =
F
.
S
- Vận dụng công thức p = dh đối với áp suất trong lòng chất lỏng.
3. Thái độ
Nghiêm túc, tự giác và tích cực tham gia học tập
4. Năng lực hướng tới
- Năng lực sử dụng kiến thức
- Năng lực sử dụng phương pháp
- Năng lực trao đổi thông tin
- Năng lực cá thể.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC
- Phương pháp thí nghiệm
- Phương pháp nhóm
- Phương pháp bàn tay nặn bột.
- Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
- Kĩ thuật động não, thảo luận viết.
III. CHUẨN BỊ
* Mỗi nhóm HS:
- 1 khay nhựa, 3 miếng kim loại hình hộp chữ nhật, 1 túi bột.
- Một hình trụ có đáy C và 2 lỗ A, B ở thành bình bịt bằng cao su mỏng.
- Một bình hình trụ có đáy D tách dời.
- Một bình nước trong + cốc múc + khăn lau.
- Bình thông nhau
*GV chuẩn bị cho cả lớp:
- 1 bảng phụ kẻ bảng 7.1 (SGK).
- Bình thông nhau , tranh vẽ máy nén chất lỏng.
- Vỏ chai nhựa hoặc vỏ hộp sữa + ống hút
- ống thuỷ tinh + cốc nước
- Dụng cụ minh hoạ TN 3.
IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Tổ chức
Tiết- ngày dạy
8A
8B
10
11
12
13
Ghi chú
2. Kiểm tra
- HS: Trọng lực là gì? Trọng lực có phương và chiều như thế nào? Độ lớn của
trọng lực được tính như thế nào?
3. Bài mới
Hoạt động: Khởi động
Cho HS quan sát hình ảnh về ô tô bị sa lầy trên đất mềm, máy kéo đi trên đất mềm,
tàu ngầm, kích ô tô, bình nước lọc. Từ đó giới thiệu về chủ đề Áp suất.
Hoạt động Hình thành kiến thức
Nội dung 1: Áp suất
HĐ 1: Tìm hiểu về áp lực
STT
Bước
1
Chuyển giao nhiệm vụ
2
Thực hiện nhiệm vụ
Nội dung
- Yêu cầu HS đọc thông tin mục I và trả lời câu
hỏi: Áp lực là gì? Cho ví dụ?
- HS đọc thông tin và lấy ví dụ về áp lực
- Yêu cầu HS quan sát h7.3 và làm việc theo
nhóm bàn trả lời C1
Báo cáo, thảo luận
- HS trả lời được: Áp lực là lực ép có phương
vuông góc với mặt bị ép.
- HS nêu VD
- Đại diện nhóm trả lời C1
- HS nhóm khác nhận xét câu trả lời của nhóm
bạn
3
4
Kết luận hoặc nhận định GV kết luận: Áp lực là lực ép có phương vuông
hoặc hợp thức hóa kiến góc với mặt bị ép.
thức
(những lực mà có phương không vuông góc
với mặt bị ép không gọi là áp lực)
C1: - Lực của máy kéo tác dụng lên mặt đường
- Lực của ngón tay tác dụng lên đầu đinh.
- Lực của mũi đinh tác dụng lên gỗ.
HĐ 2: Nghiên cứu về áp suất
STT
Bước
Chuyển giao nhiệm vụ
1
Thực hiện nhiệm vụ
2
Báo cáo, thảo luận
3
4
Nội dung
Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
QS TN hình 7.4 cho biết tác dụng của áp lực phụ
thuộc vào những yếu tố nào. GV giới thiệu dụng
cụ và cách tiến hành thí nghiệm h7.1.
- Phát dụng cụ TN cho HS và yêu cầu HS tiến
hành TN theo nhóm và hoàn thành bảng 7.1
- HS nhận dụng cụ, tiến hành TN theo nhóm và
hoàn thành bảng 7.1
- Muốn biết kết quả tác dụng của phụ thuộc S bị
ép thì phải làm TN ntn?
- Muốn biết kết quả tác dụng của áp lực phụ
thuộc độ lớn áp lực thì làm TN ntn?
- Kết quả tác dụng của áp lực phu thuộc như thế
nào và độ lớn áp lực và S bị ép?
- Các nhóm báo cáo kết quả của nhóm bảng 7.1
- Các nhóm khác nhận xét về kết quả của các nhóm
khác
- Hs nhận xét câu trả lời C3
Kết luận hoặc nhận định
hoặc hợp thức hóa kiến C3; Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực càng
thức
lớn và diện tích bị ép càng nhỏ.
- Yêu câu HS đọc thông tin SGK để đi đến kết luận:
Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị bị ép
p=
F
S
Đơn vị của áp suất là Paxcan (Pa)
Tích hợp GD môi trường:
- áp suất do các vụ nổ gây ra có thể gây nên
những hậu quả gì?
- Là thế nào để tránh được những hậu quả trên?
Nội dung 2: Áp suất chất lỏng
HĐ 1: Tìm hiểu vấn đề
STT
Bước
1
2
Nội dung
Chuyển giao nhiệm vụ
Tại sao khi lặn xuống sâu, người thợ lặn phải
mặc áo lặn chịu được áp suất lớn
Thực hiện nhiệm vụ
Học sinh thảo luận câu trả lời
Đánh giá kết quả thực hiện Để trả lời được câu hỏi trên chúng ta phải đi tìm
3 nhiệm vụ học tập
hiểu xem áp suất chất lỏng phụ thuộc vào những
yếu tố nào?
HĐ 2: Tìm hiểu về đặc điểm của áp suất chất lỏng
STT
Bước
Nội dung
Dùng hộp phấn đặt trên mặt bàn-> hộp phấn tác
1 Chuyển giao nhiệm vụ
dụng cái gì lên mặt bàn, theo phương nào?
Vậy nếu đổ chất lỏng vào một cái bình thì chất
lỏng có gây áp suất lên bình không, nếu có thì áp
suất này có giống với áp suất của chất rắn
không?
TN1:
- GV giới thiệu dụng cụ TN - > mục đích của TN
là gì?
- Yêu cầu HS dự đoán có hiện tượng gì sảy ra
khi đổ nước vào bình?
- Khi chưa đổ nước vào em có nhận xét gì về
màng cao su?
- Y/c HS nhận dụng cụ và tiến hành TN theo
nhóm.
TN2:
- GV: Đặt các vật trong lòng chất lỏng thì nó có
chịu áp suất do chất lỏng gây ra không?
- GV giới thiệu dụng cụ TN cho HS quan sát và
đưa ra dự đoán
- Y/ HS nhận dụng cụ và tiến hành TN sau đó
báo cáo kết quả.
- HS trả lời các câu hỏi của GV
2 Thực hiện nhiệm vụ
- HS nhận dụng cụ và tiến hành TN h 8.3, h8.4
Báo cáo, thảo luận
- HS báo cáo KQ TN
3
- Thảo luận kết quả TN và C1, C2, C3
Đánh giá kết quả thực hiện - C1: chứng tỏ chất lỏng gây ra áp lực lên đáy
bình, thành bình và gây ra áp suất lên đáy bình
nhiệm vụ học tập
và thành bình.
C2: Chất lỏng gây ra áp suất không theo một
phương như chất rắn mà gây ra áp suất theo mọi
phương.
C3: chứng tỏ chất lỏng tác dụng lên đĩa D theo
các phương khác nhau tức gây ra áp suất theo
mọi phương lên các vật trong lòng nó.
- Cho Hs thảo luận đưa ra KL: Chất lỏng không
chỉ gây ra áp suất lên đáy bình mà lên cả thành
bình và các vật ở trong lỏng chất lỏng
4
Tích hợp MT:
- GV: Khi đánh cá những người ngư dân thường
dùng thuốc nổ. Việc dùng thuốc nổ như vậy gây
nên những tác hại gì?
Gây ra áp suất lớn, áp suất này được truyền đi
theo mọi phương làm chết cá và các sinh vật
khác sống trong nước dẫn đến huỷ diệt các sinh
vật, ô nhiễm môi trường sinh thái.
- GV: Làm thế nào để hạn chế được những tác
hại đó?
Tuyên truyền để ngư dân không sử dụng chất nổ
để đánh cá, có các biện pháp để ngăn chặn hành
vi đánh bắt này.
HĐ 3: Tìm hiểu về công thức tính áp suất chất lỏng
STT
Bước
Nội dung
Gsử có một khối chất lỏng hình trụ diện tích
1 Chuyển giao nhiệm vụ
đáy là S, chiều cao h.
Y/c HS chứng minh công thức p = d.h. (đối
2 Thực hiện nhiệm vụ
với HS khá, giỏi)
Đối với HS trung bình HD:
+ Viết biểu thức tính áp suất?
p=
F
.
S
+ áp lực F trong trường hợp này là lực nào?
P
+ P có quan hệ ntn với d và V?
P = d.V
+ Tính V
V = S.h
+ Thay vào công thức tính áp suất ta được
công thức nào?
p = d.h
+ Dựa vào công thức p = dh -> độ lớn của as
chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố nào?
Độ sâu của cột chất lỏng và TLR của chất
lỏng
Báo cáo, thảo luận
- HS trình bày câu trả lời
3
- Nhận xét câu trả lời của bạn
Đánh giá kết quả thực hiện KL: Công thức tính áp suất chất lỏng:
p=d.h
nhiệm vụ học tập
4
Trong đó: d là TLR của chất lỏng (N/m3). h là
chiều cao của cột chất lỏng (m), p là áp suất chất
lỏng (Pa)
Nội dung 3: Tìm hiểu về áp suất khí quyển
STT
Bước
Nội dung
Chuyển giao nhiệm vụ
1
Thực hiện nhiệm vụ
2
3
Báo cáo, thảo luận
Yêu cầu HS đọc thông tin sgk -> GV giới
thiệu về lớp khí quyển.
-> Không khí có trọng lượng không ?
- TĐ và mọi vật trên TĐ có chịu áp suất của
lớp không khí này không ?
- Yêu cầu HS nhận dụng cụ và làm TN 1, TN2
và trả lời C1, C2, C3, C4 theo nhóm
- HS đọc thông tin sgk để trả lời câu hỏi
- HS nhận dụng cụ và tiến hành TN1, TN2, theo
nhóm
- Qua 2 TN trên chứng tỏ được sự tồn tại của
áp suất khí quyển nhưng chưa hình dung được
độ lớn của nó -> Yêu cầu hS đọc TN3 và làm
TN minh hoạ sau đó thảo luận để trả lời C4.
+ Hút hết không khí thì áp suất trong quả cầu
như thế nào ?
+ So sánh áp suất bên ngoài và bên trong quả
cầu ?
- HS trình bày câu trả lời
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Các nhóm báo cáo kết quả TN
- Các nhóm khác nhận xét câu trả lời của nhóm
bạn
4
Đánh giá kết quả thực hiện C1 : Hút không khí trong hộp -> áp suất trong
nhiệm vụ học tập
hộp giảm đi < áp suất ngoài hộp -> vỏ chịu tác
dụng của áp suất khí quyển từ ngoài vào nên bị
bẹp từ nhiều phía.
C2 : Không vì askq tác dụng và cột nước từ
dưới lên lớn hơn trọng lượng của cột nước.
C3 : Nước chảy ra vì khi đó không khí trong
ống thông với khí quyển -> as trong ống + as
cột nước > askq bên dưới t/d vào đáy ống.
C4 : Hút hết không khí -> as = 0 do đó as bên
ngoài >> as bên trong giữ cho 2 nửa bán cầu
không rời nhau.
GVKL:
- Trái đất và mọi vật trên trái đất đề chieuj tác
dụng của áp suất khí quyển.
Tích hợp MT :
- Khi lên cao hay xuống hầm sâu thì áp suất
khí quyển thay đổi như thế nào và ảnh hưởng
như thế nào tới sức khỏe con người ?
- Cần có những biện pháp gì để bảo vệ sức
khỏe trước sự thay đổi áp suất đột ngột ?
Nội dung 4: Ứng dụng của áp suất chất lỏng
HĐ 1: Tìm hiểu vấn đề
STT
Bước
Nội dung
1
2
Chuyển giao nhiệm vụ
- Các bác thợ nề khi căn các tường xây có
bằng nhau không thì dùng một ống nước
Thực hiện nhiệm vụ
HS thảo luận câu trả lời
Đánh giá kết quả thực hiện Điều đó có liên quan đến hiện tượng Vật lý mà
nhiệm vụ học tập
ta sẽ biết sau bài hôm nay
HĐ 2: Tìm hiểu về bình thông nhau
STT
Bước
Nội dung
- Giới thiệu cấu tạo bình thông nhau.
Chuyển giao nhiệm vụ
1
- Cho HS dự đoán trước khi làm thí nghiệm.
HS giỏi có thể cho giải thích dự đoán.
- HS quan sát bình thông nhau và đưa ra dự
2 Thực hiện nhiệm vụ
đoán
-Tiến hành TN, rót nước vào bình thông nhau,
3
3
4
quan sát kết quả TN
Báo cáo, thảo luận
- Báo cáo kết quả TN, so sánh với dự đoán
- Hoàn thành kết luận
Đánh giá kết quả thực hiện KL: Trong bình thông nhau chứa cùng một
chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các
nhiệm vụ học tập
nhánh luôn ở cùng độ cao.
Trong thực tế có những dụng cụ gì chính là
những bình thông nhau?
HĐ 3: Tìm hiểu về máy nén thủy lực
STT
Bước
Nội dung
- Giới thiệu cho HS về ứng dụng của bình
Chuyển giao nhiệm vụ
thông nhau làm máy nén chất lỏng .
- Cho HS quan sát hình vẽ và nêu cấu tạo của
1
máy nén chất lỏng?
- GV giới thiệu cho HS về nguyên lý hoạt
động của máy nén chất lỏng.
- HS quan sát HV và trả lời câu hỏi
Thực hiện nhiệm vụ
- Cấu tạo : Là bình thông nhau gồm một
nhánh lớn và một nhánh nhỏ.
- Hoạt động : dựa trên nguyên tắc bình thông
nhau. Khi tác dụng một lực f lên pít-tông nhỏ
có diện tích s, lực này gây áp suất p=f/s lên
chất lỏng. Áp suất này được chất lỏng truyền
2
nguyên vẹn tới pít-tông lớn có điện tích S và
gây nên lực nâng F lên pít-tông này.
f
p=
s
3
4
F = p.S
F S
=> f s
- Trong thực tế máy nén thủy lực được dùng ở
đâu?
Báo cáo, thảo luận
HS tham gia thảo luận và trình bày câu trả lời
Đánh giá kết quả thực hiện GV KL: Pít -tông lớn lớn hơn pít- tông nhỏ
bao nhiêu lần thì lực tác dụng lên pít-tông lớn
nhiệm vụ học tập
lớn hơn lực tác dụng lên pit-tông nhỏ bấy
nhiêu lần
F S
f
s
HĐ: Luyện tập
STT
1
Bước
Chuyển giao nhiệm vụ
Nội dung
1. Nêu nguyên tắc làm tăng, giảm áp suất và
tìm ví dụ.
- Yêu cầu HS làm các bài
tập
2. Một bánh xe xích có trọng lượng 45000N,
diện tích tiếp xúc của các bản xích xe lên mặt
đất là 1,25m2.
a) Tính áp suất của xe tác dụng lên mặt đất.
b) Hãy so sánh áp suất của xe lên mặt đất với
áp suất của một người có trọng lượng 650N
có diện tích tiếp xúc hai bàn chân lên mặt đất
là 180cm2.
3. Một thùng cao 80cm đựng đầy nước. Tính
áp suất tác dụng lên đáy thùng và một điểm
cách đáy thùng 20cm. Biết trọng lượng riêng
của nước là 10000N/m3.
4. So sánh áp suất tại các điểm A, B, C, D
trong hình vẽ sau:
A.
.
B.
C.
D.
2
Thực hiện nhiệm vụ
HS trả lời các câu hỏi và bài tập vận dụng
3
Báo cáo, thảo luận
Nhận xét, thảo luận chung câu trả lời
4
Đánh giá kết quả thực hiện 1. Dựa vào CT: p = F
S
nhiệm vụ học tập
*Tăng áp suất: + Tăng F, giữ nguyên S.
+ Giảm S, giữ nguyên F.
- GV đánh giá bài làm của
+ Đồng thời tăng F và giảm S.
HS và đánh giá nhận xét của
* Giảm áp suất: ngược lại.
học sinh đối với bài làm của
VD: Dao mài sắc dễ thái hơn, kim khâu có
bạn. Đưa ra đáp án đúng
đầu nhọn, móng nhà rộng hơn tường nhà,…
2. Áp suất của xe lên mặt đất
p1 = 36000Pa
Áp suất của người lên mặt đất
p2=36111Pa
p2>p1
3. p1=8000Pa
p2=6000Pa
4. pA
HĐ: Vận dụng
CH6: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy ép thủy lực
CH7: Giải thích vì sao khi lặn xuống sâu, ta lại cảm thấy tức ngực.
CH9: Một tàu ngầm đang di chuyển dưới đáy biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp
suất 2020000N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ 860000N/m2.
a) Tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao khẳng định như vậy?
b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết trọng lượng riêng của
nước biển bằng 10300N/m3.
CH11: Tại sao nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ?
HĐ: Mở rộng, tìm tòi
- Tìm hiểu thêm các ứng dụng của áp suất trong thực tế
Mỗi HS tìm hiểu 2 ví dụ cho biết: ứng dụng trong công việc gì? Nêu cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động của dụng cụ đó.
- Yêu cầu HS nộp báo cáo sau 1 tuần tìm hiểu. những báo cáo tốt GV cho điểm
động viên HS.
V. KẾT THÚC CHỦ ĐỀ
1. Củng cố
- Áp suất là gì? Công thức tính áp suất?
- Áp suất chất lỏng có đặc điểm gì? Phụ thuộc vào những đại lượng nào?
CH1: Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào áp lực của người lên mặt sàn
là lớn nhất?
A. Người đứng cả hai chân.
B. Người đứng co một chân.
C. Người đứng cả hai chân nhưng cúi gập xuống.
D. Người đứng cả hai chân nhưng tay cầm quả tạ.
CH2: Có 2 loại xẻng: Mũi bằng và mũi nhọn. Khi tác dụng cùng một lực thì xẻng
nào nhấn vào đất dễ dàng hơn? Tại sao?
CH10: Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào do áp suất khí quyển gây ra?
A. Quả bóng bàn bị bẹp thả vào nước nóng sẽ phồng lên như cũ.
B. Săm xe đạp bơm căng để ngoài trời nắng có thể bị nổ.
C. Dùng một ống nhựa nhỏ có thể hút nước từ cốc vào miệng.
D. Thổi hơi vào quả bóng bay, quả bóng bay sẽ phồng lên.
2. Hướng dẫn về nhà
- Học bài và làm các bài tập: bài 7, bài 8, bài 9 trong sách bài tập.
- Tìm hiểu thêm một số ứng dụng của áp suất chất lỏng.
Rút kinh nghiệm chủ đề:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………