Phân tích có số vật lý tại sao khi thổi vào ống hút thì nước lại phun ra ngoài

Chuyên đề Vật lý 8 ÁP SUẤT

Tập tin đính kèm

Xem

Đọc bài Lưu

CHUYÊN ĐỀ: ÁP SUẤT Người thực hiện: Phùng Thị Tuyến Tổ: KHTN Đơn vị: Trường THCS Lãng Ngâm Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Vật lí 8

CHUYÊN ĐỀ: ÁP SUẤT

Người thực hiện: Phùng Thị Tuyến

Tổ: KHTN

Đơn vị: Trường THCS Lãng Ngâm

Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Vật lí 8

A. MỞ ĐẦU

I] Mục đích:

Cùng với sự phát triển của đất nước,sự nghiệp giáo dục cũng không ngừng đổi mới.Các nhà trường đã ngày càng chú trọng hơn tới chất lượng giáo dục toàn diện bên cạnh sự đầu tư thích đáng cho giáo dục mũi nhọn. Dạy như thế nào để học sinh không những nắm vững kiến thức cơ bản một cách có hệ thống mà phải được nâng cao để các em có hứng thú,say mê học tập là một câu hỏi mà mỗi thầy cô dạy các môn học trong trường THCS luôn đặt ra cho mình.Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm

Chương trình Vật lí THCS được cấu tạo thành hai giai đoạn :

  • Giai đoạn 1: lớp 6 và lớp 7.
  • Giai đoạn 2: lớp 8 và lớp 9

    Ở giai đoạn 1, vì khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều, nên chường trình chỉ đề cập đến những hiện tượng vật lí quen thuộc, thương gặp hàng ngày thuộc về các lĩnh vực CƠ HỌC, NHIỆT HỌC, QUANG HỌC, ÂM VÀ ĐIỆN HỌC. Việc trình bày những hiện tượng này chủ yếu là theo quan điểm hiện tượng, thiên về mặt định tính hơn là định lượng.

    Ở giai đoạn 2, vì khả năng tư duy của học sinh đã phát triển, học sinh có một số hiểu biết ban đầu về các hiện tượng vật lí xung quanh, iys nhiều có thói quen hoạt động theo những yêu cầu chặt chẽ của việc học tập vật lí, vốn kiến thức toán học ở giải đoạn này phải có những mục tiêu cao hơn ở giai đoạn 1.

    Chương trình Vật lí 8 là phần mở đầu của giai đoạn 2, nên những yêu cầu về khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như những yêu cầu về mặt định lượng trong việc hình thành khái niệm và định luật vật lí đều cao hơn ở các lớp của giai đoạn 1.

    Các bài toán áp suất là một dạng bài cơ bản trong chương trình vật lí 8. Các em thường gặp dạng bài này trong các bài kiểm tra khảo sát chất lượng, các kỳ thi học sinh giỏi. Trong thực tế khi giải các dạng bài liên quan đến áp suất không những học sinh đại trà mà nhiều em học sinh khá, giỏi cũng vấp phải những sai sót. Vì vậy tôi xây dựng chuyên đề: Áp suất với mục đích giúp học sinh khắc phục các sai lầm thường gặp,biết phát triển, mở rộng bài vật lí đề xuất các bài tương tự, từ đó phát triển tư duy lô gic, tư duy sáng tạo và tính chính xác trong giải bài tập vật lí

    II] Đối tượng: Học sinh đại trà

    III] Phạm vi nghiên cứu:

    Học sinh lớp 8A trong các năm học trước và thực trạng học sinh hai lớp 8A và 8B của trường THCS Lãng Ngâm

    B. NỘI DUNG

    Nội dung: Trong chương I: Cơ học, học sinh sẽ được tìm hiểu từ bài 1 – 18. Chuyên đề: “Áp suất” gồm những bài từ bài 7 đến bài 12, Các bài tập về áp suất luôn là công cụ tốt để rèn luyện trí thông minh, tư duy, sáng tạo và khả năng liên hệ thực tế.

    Tôi dự kiến thực hiện chuyên đề này trong 3 tiết dạy

    I.Lý thuyết cơ bản

    1. Áp suất:

    Tập hợp các bài tìm hiểu về áp suất gây ra bởi chất rắn, chất lỏng và chất khí của chường trình vật lí 8 được bắt đầu bằng bài hình thành khái niệm áp suất. Các TN dùng để hình thành khái niệm áp suất trong bài đều được dựa trên đặc điểm truyền áp lực của chất rắn. do chương trình không yêu cầu đưa ra cơ chế cũng như đặc điểm của sự truyền áp lực và áp suất của các chất khác nhau, nên ở bài này và những bài sau chỉ dựa vào một số TN và quan sát hàng ngày để nhận biết sự tồn tại của áp suất và ý nghĩa của chúng trong đời sống kĩ thuật.

    Những vấn đề cơ bản của bài này là cho học sinh hiểu được

  • Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
  • Áp suất được tính bằng công thức:

    p =

    Một cách đo sức căng bề mặt men gốm lúc đang lỏng.

    Các phương pháp đo sức căng bề mặt bao gồm:

    • Vòng Du Noüy
    • Tấm Wilhelmy
    • Phương pháp giọt xoay tròn
    • Phương pháp giọt pêđan
    • Phương pháp áp suất bọt.
    • Phương pháp thể tích giọt.

    Xem thêmSửa đổi

    • Hiện tượng mao dẫn
    • Độ nhớt

    Tham khảoSửa đổi

    Liên kết ngoàiSửa đổi

    Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Sức căng bề mặt.
    • Sức căng bề mặt tại Từ điển bách khoa Việt Nam
    • Surface tension [physics] tại Encyclopædia Britannica [tiếng Anh]
    • Theory of surface tension measurements Lưu trữ 2009-01-27 tại Wayback Machine

    Máy nén khí thay đổi thể tích tích cực

    Thiết bị bơm xe đạp là hình thức đơn giản nhất của nén thay đổi thể tích, theo đó không khí được hút vào một xi lanh và được nén bởi pít-tông chuyển động. Máy nén khí piston có cùng nguyên lý hoạt động và sử dụng một piston có chuyển động tiến và lùi được thực hiện bằng một thanh nối và trục khuỷu quay. Nếu chỉ có một bên của piston được sử dụng để nén thì đây được gọi là máy nén đơn. Nếu cả trên và dưới của piston được sử dụng, máy nén sẽ hoạt động kép.

    Tỷ lệ áp suất là mối quan hệ giữa áp suất tuyệt đối tại đầu vào và đầu ra. Theo đó, một máy hút không khí ở áp suất khí quyển [1 bar [a] và nén nó thành 7 bar áp suất quá áp sẽ hoạt động với tỷ lệ áp suất là [7 + 1] / 1 = 8].

    Công thức nén của máy nén khí thay đổi thể tích

    Hai công thức dưới đây minh họa [tương ứng] mối quan hệ áp suất - thể tích cho máy nén lý thuyết và sơ đồ máy nén thực tế hơn cho máy nén piston. Thể tích hành trình là thể tích xylanh mà pít-tông di chuyển trong giai đoạn hút. Thể tích giải phóng là thể tích ngay bên dưới các van đầu vào và đầu ra và phía trên pít-tông, phải duy trì ở điểm trên cùng của pít-tông vì các lý do cơ học.

    Sự khác biệt giữa thể tích hành trình và thể tích hút là do sự giãn nở của lượng khí còn lại trong thể tích trễ trước khi việc hút có thể bắt đầu. Sự khác biệt giữa sơ đồ p/V lý thuyết và sơ đồ thực tế là do thiết kế thực tế của máy nén, ví dụ: một máy nén khí piston. Các van không bao giờ được kín hoàn toàn và luôn có một mức độ rò rỉ giữa màng piston và vỏ xi lanh. Ngoài ra, các van không thể mở và đóng hoàn toàn mà không có độ trễ tối thiểu, dẫn đến sụt áp khi khí chảy qua các van này. Khí cũng được làm nóng khi nén trong xi lanh do kết quả của thiết kế này.

    Công suất nén đẳng nhiệt:

    Công suất nén đẳng hướng:

    Các phép tính này cho thấy rằng cần nhiều lực hơn cho nén đẳng hướng so với nén đẳng nhiệt

    Áp suất khí quyển là gì? Áp suất khí quyển ảnh hưởng đến cuộc sống như thế nào? Để biết những điều này, Vatly247.com xin chia sẻ bài: Áp suất khí quyển - thuộc chương trình SGK lớp 8. Hi vọng với kiến thức trọng tâm và hướng dẫn trả lời các câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.

    Xem thêm: Áp suất khí quyển

    ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN

    Áp suất khí quyển là gì? Áp suất khí quyển ảnh hưởng đến cuộc sống như thế nào? Để biết những điều này, Vatly247.com xin chia sẻ bài Áp suất khí quyển - thuộc chương trình SGK lớp 8. Hi vọng với kiến thức trọng tâm và hướng dẫn trả lời các câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.

    A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

    1. Trái đất và mọi vật trên trái đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển theo mọi phương.

    - Trái Đất được bao bọc một lớp không khí dày hàng ngàn kilomet, gọi là khí quyển.

    - Không khí có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịuáp suất của lớp không khí bao quanh Trái Đất. Áp suất này gọi là áp suất khí quyển.

    2.Áp suất khí quyển bằng áp suất của thủy ngân trong ống Tô - ri - xe - li, do đó người ta thường dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển.

    3. Càng lên cao không khí càng loãng nên áp suất khí quyển càng giảm. Áp suất khí quyển tại một nơi thay đổi theo thời gian và những thay đổi này ảnh hưởng đến thời tiết của nơi đó.

    B. SÁCH GIÁO KHOA

    Câu C1. [Trang 32 SGK]: Hút bớt không khí trong vỏ hộp sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía. Hãy giải thích tại sao.

    Trả lời: Khi hút bớt không khí hộp sữa, thì áp suất của không khí trong hộp sữa nhỏ hơn áp suất khí quyển ở ngoài, nên vỏ hộp chịu tác dụng của áp suất của không khí từ ngoài vào làm vỏ hộp sữa bị bẹp về nhiều phía.

    Câu C2. [Trang 32 SGK]: Cắm một ống thủy tinh ngập trong nước rồi lấy ngón tay bịt kín đầu phía trên và kéo ra khỏi nước. Nước có chảy ra khỏi ống nước hay không? Tại sao ?

    Trả lời: Nước không chảy ra khỏi ống do áp lực của không khí tác dụng vào nước từ dưới lên lớn hơn trọng lượng của cột nước. [áp lực của không khí bằng trọng lượng của cột nước cao 10,37m]

    Câu C3. [Trang 32 SGK]: Nếu bỏ ngón tay bịt kín ra khỏi ống [thí nghiệm ở câu 2] ra thì xảy ra hiện tượng gì ? Giải thích tại sao ?

    Trả lời: Khi bỏ ngón tay ra khỏi miệng ống thì áp suất tác dụng lên cột nước bằng áp suất khí quyển. Khi đó áp suất không khí trong ống cùng với chất lỏng lớn hơn áp suất khí quyển tại miệng ống bên dưới nên nước bị chảy xuống.

    Câu C4. [Trang 33 SGK]: Năm 1654, Ghê rich [1602-1678], thị trường thành phố Mác – đơ - buốc của Đức đã làm thì nghiệm sau: Ông lấy hai bán cầu bằng đồng rỗng, đường kính khoảng 30cm, mép được mài nhẵn, úp chặt vào nhau sao cho không khí không lọt vào được. Sau đó dùng máy bơm rút không khí bên trong quả cầu rồi đóng khóa van lại. Người ta phải dùng hai đàn ngựa mỗi đàn 8 con mà cũng không kéo rời hai bán cầu rời ra. Hãy giải thích tại sao?

    Trả lời: Khi rút hết không khí trong quả cầu ra thì áp suất trong quả cầu bằng 0, trong khi đó vỏ quả cầu chịu tác dụng của áp suất khí quyển từ mọi phía làm hai bán cầu ép chặt lại với nhau.

    Câu C5. [Trang 34 SGK]: Các áp suất tác dụng lên A [ở ngoài ống] và lên B [ở trong ống] có bằng nhau không ? Tại sao ?

    Trả lời: Ta thấy hai điểm A và B cùng nằm trên một mặt phẳng ngang trên mặt chất lỏng nên các áp suất tác dụng lên A [ở ngoài ống] và lên B [ở trong ống] là bằng nhau.

    Câu C6. [Trang 34 SGK]: Áp suất tác dụng lên A là áp suất nào ? Áp suất tác dụng lên B là áp suất nào ?

    Trả lời: Áp suất tác dụng lên A là áp suất khí quyển, áp suất tác dụng lên B [ ở trong ống] là áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột thủy ngân cao 76 cm [bằng áp suất khí quyển].

    Câu C7. [Trang 34 SGK]: Hãy tính áp suất tại B, biết trọng lượng riêng của thủy ngân [Hg] là 136 000 N/m2. Từ đó suy ra độ lớn của áp suất khí quyển.

    Trả lời: Áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột thuỷ ngân cao 76cm tác dụng lên B được tính theo công thức: p = d.h = 136000.0,76 =103360 N/m2

    14→ "> Áp suất khí quyển khoảng 103360 N/m2

    Câu C8. [Trang 34 SGK]: Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài: "Khi lộn ngược một cốc thủy tinh bằng một tờ giấy không thấm nước [H.9.1] thì nước có chảy ra ngoài không ? Vì sao?

    Trả lời: Do áp suất khí quyển tác dụng lên tờ giấy lớn hơn áp suất chất lỏng của nước trong cốc lên tờ giấy nên nước không chảy ra ngoài.

    Câu C9. [Trang 34 SGK]: Nêu ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.

    Trả lời: Một số ví dụ:

    Bẻ 1 đầu ống thuốc tiêm, nước không chảy ra được; bẻ hai đầu ống thuốc chảy ra dễ dàng.

    Trên nắp bình nước có lỗ nhỏ để áp suất không khí trong bình thông với áp suất khí quyển, đẩy nước xuống.

    Gói bim bim phồng to, khi bóc ra bị xẹp.

    Câu C10. [Trang 34 SGK]: Nồi áp suất khí quyển bằng 76cmHg có nghĩa là thế nào ? Tính áp suất này ra N/m2.

    Trả lời: Nói áp suất khí quyển bằng 76 cmHg có nghĩa là không khí gây ra một áp suất bằng áp suất ở đáy của cột thủy ngân cao76 cm.

    Áp suất khí quyển là : p = d.h = 136 000.0,76 =103360 N/m2

    Câu C11. [Trang 34 SGK]: Trong thí nghiệm của Tô-ri-xen-li, giả sử không dùng thủy ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu? Ống Tô-ri-xen-li phải đặt dài ít nhất là bao nhiêu?

    Trả lời: Nếu dùng nước thì chiều dài của cột nước là : h = p/d =103360/10000 = 10,336 [m]

    Với p là áp suất khí quyển tính ra N/m2

    D là trọng lượng riêng của nước.

    Vậyống Tô-ri-xen-li phải có độ cao ít nhất là 10,336 m.

    Câu C12. [Trang 34 SGK]: Tại sao không thể tính trực tiếp áp suất khí quyển bằng công thức p = d.h ?

    Trả lời: Để xác định áp suất của khí quyển theo công thức p = d.h thì ta phải xác định trọng lượng riêng và chiều cao của khí quyển. Mà độ cao của cột khí quyển không thể xác định chính xác, mặt khác trọng lượng riêng của khí quyển cũng thay đổi theo độ cao nên không thể tính trực tiếp áp suất khí quyển bằng công thức p = d.h

    C. SÁCH BÀI TẬP

    Bài 9.1.Càng lên cao, áp suất khí quyển:

    A. càng tăng B. càng giảm

    C. không thay đổi D. Có thể tăng và cũng có thể giảm.

    Trả lời:Đáp án B

    Bài 9.2.Hiện tượng nào sau đây do áp suất khí quyển gây ra?

    A. Quả bóng bàn bị bẹp thả vào nước nóng sẽ phồng lên như cũ.

    B. Săm ruột xe đạp bơm căng để ngoài nắng có thể bị nổ.

    C. Dùng một ống nhựa nhỏ có thể hút nước từ cốc nước vào miệng.

    D. Thổi hơi vào quả bóng bay, quả bóng bay sẽ phồng lên.

    Trả lời: Đáp ánC

    Bài 9.3.Tại sao nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ?

    Trả lời: Để rót nước dễ dàng. Vì có lỗ thủng trên nắp nên khí trong ấm thông với khí quyển, áp suất khí trong ấm cộng với áp suất nước trong ấm lớn hơn áp suất khí quyển, đẩy nước chảy từ trong ấm ra.

    Bài 9.4.Lúc đầu để một ống Tô-ri-xen-li thẳng đứng và sau đó để nghiêng [H.9.1]. Ta thấy chiều dài của cột thủy ngân thay đổi còn chiều cao không thay đổi. Hãy giải thích.

    Trả lời: Khi để ống Tô-ri-xe-li thẳng đứng, áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thủy ngân gây ra ở đáy ống [pA = pkq].Khi bắt đầu nghiêng ống, chiều cao của cột thủy ngân giảm nghĩa là áp suất tại điểm A trong ống nhỏ hơn áp suất tại điểm B ngoài ống. Áp suất tại điểm B là áp suất trên mặt thoáng của thủy ngân, đó chính là áp suất khí quyển. Lúc đó pA < pkq. Do chênh lệch về áp suất đó nên thủy ngân ở trong chậu chuyển vào ốngTô-ri-xe-li cho đến khi độ cao của thủy ngân bằng độ cao ban đầu nghĩa là pA = pkq. Bởi vậy, khi để nghiêng ốngTô-ri-xe-li chiều dài cột thủy ngân thay đổi còn chiều cao không đổi.

    Bài 9.5.Một căn phòng rộng 4m, dài 6m, cao 3m.

    a. Tính khối lượng của không khí chứa trong phòng. Biết khối lượng riêng của không khí là 1,29kg/m3.

    b. Tính trọng lượng của không khí trong phòng.

    Trả lời:Thể tích phòng V = 4.6.3 = 72m3

    a. Khối lượng khí trong phòng: m = D.V = 72.1,29 = 92,88 kg.

    b. Trọng lượng của không khí trong phòng là: P = m.10 = 92,88.10 = 928,8 N

    Bài 9.6.Vì sao nhà du hành vũ trụ khi đi ra khoảng không vũ trụ phải mặc một bộ áo giáp.

    Trả lời:Trong cơ thể của con người, và cả trong máu của người đều có không khí. Áp suất của không khí bên trong con người bằng áp suất khí quyển. Con người sống trong sự cân bằng giữa áp suất bên trong và bên ngoài cơ thể. Khi con người từ tàu vũ trụ bước ra khoảng không, áp suất từ bên ngoài tác dụng lên cơ thể là rất nhỏ, có thể xấp xỉ bằng 0. Con người không thể chịu được sự phá vỡ cân bằng áp suất như vậy và sẽ chết. Áo giáp của nhà du hành vũ trụ có tác dụng giữ cho áp suất bên trong áo giáp có độ lớn xấp xỉ bằng áp suất khí quyển bình thường trên mặt đất.

    Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

    Tải về

    Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 8 - Xem ngay

    Video liên quan

Chủ Đề