Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRUNG TRỰC
Tổ: Vật lí - KTCN
Giáo viên: Lý Minh Hùng
SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU
KIỂM TRA BÀI CŨ
* Thế nào là biến dạng cơ của vật rắn? Phát biểu và viết công thức của định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn.

* Viết công thức tính độ biến dạng tỉ đối? Giải thích các đại lượng trong công thức.

LÝ MINH HÙNG
ĐẶT VẤN ĐỀ
LÝ MINH HÙNG
Một thanh thép bị dãn khi ta kéo một lực đủ lớn. Còn cách nào khác để làm thanh thép đó dãn ra mà ta không tác dụng lực kéo?

Tại sao giữa hai đầu thanh ray của đường sắt phải có khe hở?
LÝ MINH HÙNG
Bài 36. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
LÝ MINH HÙNG
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm (SGK T194)
a) Thí nghiệm:
Mục đích của thí nghiệm là gì?

- Thí nghiệm khảo sát sự nở dài của vật rắn (Khảo sát sự thay đổi chiều dài của vật rắn khi khi nhiệt độ của nó thay đổi).
Cần những dụng cụ gì để tiến hành thí nghiệm?
Công dụng?
- Bình chứa nước kín có 2 van, nước nóng, thanh đồng, nhiệt kế, đồng hồ micrômét(đo l).
LÝ MINH HÙNG
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK T194)
a) Thí nghiệm
ℓ0
ℓ0 Δℓ
* ℓ0:Chiều dài thanh đồng ở t0 (ºC)
*Δℓ: Độ nở dài của thanh đồng khi nhiệt độ tăng lên Δt = t- t0 (0C)
*ℓ: Chiều dài của thanh đồng ở t (0C)
LÝ MINH HÙNG
* Ban đầu:
+ Nhiệt độ thanh đồng: t0 = 20oC.
+ Độ dài thanh đồng: l0 = 500mm.
* Khi tăng đến nhiệt độ t:
+ Độ tăng nhiệt độ: t = t – t0
+ Độ nở dài của thanh đồng: l.

I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK T194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
Bảng 36.1 sgk
LÝ MINH HÙNG
1,67.10-5
1,65.10-5
1,64.10-5
1,63.10-5
1,66.10-5
b) Nhận xét: Với mọi độ biến thiên nhiệt độ của thanh đồng, ta luôn có
Vậy: l = αl0(t – t0)
Hay l /l0 = ε = α.t
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
c) Làm thí nghiệm với các vật rắn có độ dài và chất liệu khác nhau.
 Kết quả thí nghiệm tương tự, nhưng hệ số α có giá trị thay đổi phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
b) Nhận xét
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194)
a) Thí nghiệm
LÝ MINH HÙNG
2. Kết luận:
* Sự nở dài: Sự tăng độ dài của vật rắn (theo một phương đã chọn) khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.
* Độ nở dài l của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và độ dài ban đầu l0 của vật đó.
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm:
* Độ nở dài Δl = l – l0 = αl0Δt hay ε = α .∆t
+ l0: Chiều dài của vật rắn ở t0(0C)
+ l: Chiều dài của vật rắn ở t (0C)
+ Δl : Độ nở dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng ∆t =t-t0
+α : là hệ số nở dài (phụ thuộc chất liệu của vật rắn, đơn vị 1/K hay K-1.
LÝ MINH HÙNG
Thế nào là sự nở dài?
“Hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ dãn dài tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ”.
2. Kết luận:
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm:
LÝ MINH HÙNG
Các em hãy cho biết ý nghĩa của hệ số nở dài α ?
Từ α = l/l0.t

Suy ra: Khi t = 1, thì α = l/l0.
II - SỰ NỞ KHỐI
LÝ MINH HÙNG
* Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
* Độ nở khối của vật rắn đồng chất và đẳng hướng: V = V – V0 = V0t.
+ V0: Thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t0(0C)
+ V: Thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t (0C)
II - SỰ NỞ KHỐI
* Sự nở khối (Sự nở thể tích)
LÝ MINH HÙNG
Thế nào là sự nở khối (Sự nở thể tích) ?
+ là hệ số nở khối, 3α. Đơn vị đo là 1/K hay K-1.
Sự nở vì nhệt đặc biệt của nước
* Lưu ý: công thức ΔV=V – Vo=βVoΔt
cũng áp dụng được cho chất lỏng
(trừ nước ở gần 40C)

II - SỰ NỞ KHỐI
LÝ MINH HÙNG
SỰ NỞ DÀI
SỰ NỞ KHỐI
ỨNG DỤNG
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
LÝ MINH HÙNG
Đọc sgk tìm hiểu những ưng dụng của sự nở vì nhiệt của vật rắn?
- Giữa hai đầu thanh ray phải có khe hở
LÝ MINH HÙNG
SỰ NỞ DÀI
SỰ NỞ KHỐI
ỨNG DỤNG
Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
LÝ MINH HÙNG
* Các ống kim loại dẫn hơi nóng hoặc nước nóng phải có đoạn uốn cong.
Để khi ống bị nở dài thì đoạn cong này chỉ biến dạng mà không bị gãy.
LÝ MINH HÙNG
- Có khoảng cách giữa các nhịp cầu
SỰ NỞ DÀI
SỰ NỞ KHỐI
ỨNG DỤNG
Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
Lợi dụng sự nở vì nhiệt.

LÝ MINH HÙNG
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Băng kép
LÝ MINH HÙNG
Các nha sĩ khuyên không nên ăn thức ăn quá nóng.Vì sao ?
Vì men răng dễ bị rạn nứt.
Vì sao bóng đèn điện tròn đang sáng, nếu bị nước mưa hắt vào thì dễ bị vỡ ngay?
Vì bóng đang dãn nở, gặp lạnh co lại đột ngột nên bị vỡ.
Vì sao khi đỗ nước nóng vào cốc thủy tinh dày thì cốc dễ bị vỡ ?
Do cốc dãn nở không đều ở mặt trong và mặt ngoài .
Tại sao khi lợp nhà bằng tôn người ta chỉ đóng đinh ở một đầu còn đầu kia phải để tự do?
Để tôn khi gặp nóng dãn nỡ sẽ không bị vênh.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
VẬT LÍ - THẾ GIỚI QUANH TA
1
2
6
5
Tại sao khi đặt đường ray xe lửa, người ta không đặt các thanh ray sát khít nhau, mà phải để có khe hở giữa chúng?
Để khi gặp nóng các đường ray có khoảng trống dãn nở, làm đường ray không bị cong lên, dễ gây ra tai nạn.
Tại sao khi xây đúc nhà lớn người ta phải dùng thép và bê tông (hỗn hợp gồm xi măng, cát - sỏi, nước)?
Vì thép và bê tông nở vì nhiệt gần như nhau, nên làm cho nhà đúc sẽ bền vững hơn.
4
3
LÝ MINH HÙNG
Các phép đo vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy sau 6 tháng tháp đã cao thêm 10 cm.
Tháp ÉpPhen
LÝ MINH HÙNG
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
- Trả lời câu hỏi: 1,2,3 SGK/197.
- Làm bài tập: 4, 5, 6, 7, 8, 9 SGK/197.
- Tiết học sau giải các bài tập.
- Đọc trước bài mới: “Bài 13. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng” SGK/ 198 + trả lời các câu hỏi C1, C2, ..., C5.


LÝ MINH HÙNG