Bài 8. Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau

Niên học : 2006 - 2007
TIẾT HỘI GIẢNG VẬT LÝ
Chào mừng quý Thầy Cô cùng các em học sinh đến dự
GV thực hiện : NGUYỄN TẤN LẬP
Đơn vị : THCS Vũng Tàu
TIẾT DẠY MÔN VẬT LÝ 8
CHƯƠNG CƠ HỌC
ÁP SUẤT CHẤT LỎNG- BÌNH THÔNG NHAU
Bài 8:
Áp lực là gì ? Áp suất là gì ? Viết công thức và đơn vị tính của áp suất ?
Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
-Áp suất là tác dụng của áp lực lên một đơn vị diện tích bị ép.
Công thức : p = F/ S
Trong đó : F (N) : Áp lực , S (m2) : Diện tích bị ép.
p (N/m2 hay Pa ) : Áp suất.
Trả lời
*Tình huống :
* Tại sao người ta hay một số loại cá, dù có đủ dưỡng khí, nhưng lặn xuống biển càng sâu càng khó ?
Vì sao các thợ xây
chỉ dùng một ống nước bằng nhựa trong, mềm, có thể xác định các điểm có cùng độ cao khi xây dựng ?
Lặn sâu mệt quá !
Tiết 8:

Bài 8:
ÁP SUẤT CHẤT LỎNG- BÌNH THÔNG NHAU
I-) SỰ TỒN TẠI ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG :
-Khi đặt một vật rắn lên một mặt bàn :
-Vậy khi đổ một chất
lỏng vào trong bình:
Chất lỏng có tác dụng áp lực lên mặt trong của bình không ?
Chất lỏng có gây áp suất lên mặt trong bình không ?
Vật rắn sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương của trọng lực P.
1/ Thí nghiệm 1 :
Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình, được bịt bằng một màng cao su mỏng. Hãy quan sát kỹ xem hiện tượng xảy ra như thế nào khi ta đổ nước vào bình ?
C1 :
Các màng cao su bị biến dạng, chứng tỏ điều gì ?
C2 :
Không như chất rắn, chất lỏng gây ra áp suất lên mặt trong bình theo mọi phương.
Các màng cao su bị biến dạng, chứng tỏ: chất lỏng đã gây ra áp lực theo mọi phương, nên nó gây ra áp suất lên đáy và thành bình chứa.
Có phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn không ?
2) Thí nghiệm 2 :
Lấy một bình hình trụ bằng thuỷ tinh, có đáy là một đĩa D tách rời . Muốn D đậy kín đáy ống, ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa D lên .
D
2) Thí nghiệm 2 :
C3 :
Khi nhấn bình vào sâu trong nước rồi buông tay kéo sợi dây ra, đĩa D vẫn không rời khỏi đáy, kể cả khi quay bình theo các phương khác nhau. Thí nghiệm chứng tỏ điều gì ?
Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật đặt ở trong lòng nó .
3) Kết luận :
Chất lỏng không
chỉ gây ra áp suất lên
......... bình, mà lên cả ........ bình và các vật ở ............. chất lỏng.
C4 :
đáy
thành
trong lòng
D
II-) CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG:
Giả sử có một khối chất lỏng hình trụ có diện tích đáy là S, chiều cao so với mặt thoáng là h.
-Trọng lượng khối chất lỏng gây ra áp lực F là :
F = P = d.V = d.S.h
Trong đó : p là áp suất ở đáy cột chất lỏng, tính bằng Pa .
d là trọng lượng riêng của chất lỏng, tính bằng N/ m3.
h là độ sâu của 1 điểm trong lòng chất lỏng so với mặt thoáng, tính bằng m.
Từ p = d.h => Áp suất chất lỏng tỉ lệ thuận với d và h .
-Áp suất chất lỏng gây ra ở đáy S của cột chất lỏng, cách mặt thoáng một đoạn h là:
A .
Hệ quả quan trọng:
Trong một chất lỏng đứng yên, tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang (có cùng độ sâu h so với mặt thoáng) thì có độ lớn áp suất bằng nhau.
Ví dụ, ở hình trên: hB = hA => pB = pA
p = d.h
( mặt thoáng )
Lưu ý : ( Nâng cao cho HS giỏi )
Thực tế, nếu bình hở miệng, một điểm ở độ sâu h trong chất lỏng còn chịu thêm áp suất của khí quyển p0, do đó : p = d.h + p0
Kết luận: Trong bình thông nhau chứa cùng
một chất lỏng đứng yên , các mực chất lỏng ở
các nhánh luôn ở ........ độ cao.
III-) BÌNH THÔNG NHAU :
Khi đổ nước vào một bình có hai nhánh thông nhau ( bình thông nhau ). Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm chất lỏng nêu ở trên để so sánh áp suất pA, pB và dự đoán xem khi nước trong bình đã đứng yên thì các mực nước trong bình sẽ ở mực nước nào trong 3 trạng thái ở hình 8.6 a, b, c ?
cùng một
C5 :
Hãy làm thí nghiệm kiểm tra, rồi tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong kết luận dưới đây :
Vì A, B nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang => pA = pB
IV- Vận dụng :
Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn lặn phải mặc bộ áo ( giáp ) lặn chịu được áp suất lớn ?
Vì p = d.h => p tỉ lệ thuận với d và h, cho nên càng lặn sâu : độ sâu h càng tăng , áp suất p của nước biển càng lớn.
(Ví dụ, muốn lặn sâu h= 200m dưới lòng nước biển có trọng lượng riêng d = 10300N/m3, thì thân thể người thợ lặn phải chịu một áp suất do nước biển gây nên là :
p = d.h = 10300. 200 = 2060000 ( Pa ). )
Nếu không mặc áo giáp lặn , người thợ lặn sẽ không thể chịu nổi áp suất này.
C6 :
IV- Vận dụng :
Cho: Thùng cao h=1,2m, đựng đầy nước, Tính p = ? Tại :
a) đáy thùng.
b) điểm M cách đáy 0,4m
Tóm tắt : h = 1,2m ; dn = 10000N/m3.
hM = h - 0,4m. Tính p = ? Pa ; pM = ? Pa
Giải : Áp suất của nước lên đáy thùng là :
p = dn.h = 10000. 1,2 = 12000 ( Pa)
Áp suất của nước lên điểm M ở độ sâu hM cách đáy thùng 0,4m là :
pM = dn.hM = 10000.(1,2 - 0,4) = 8000 ( Pa)
C7 :
IV- Vận dụng :
C8 :
Trong hai ấm vẽ ở hình 8.7/ SGK,
Ấm có vòi cao hơn thì đựng được nhiều nước hơn, vì ấm và vòi là bình thông nhau nên mực nước ở vòi và trong ấm luôn luôn ở cùng độ cao.
ấm nào đựng được nhiều nước hơn ?
V- Bài tập áp dụng :
1). Cho bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng. Áp suất ở những điểm O, M, Q thuộc vạch ngang trong ống chất lỏng nào là lớn nhất ?
C. pO > pM > pQ
D. pM lớn nhất
A. pM < pO < pQ
B. pM = pO = pQ
2).Nhúng thẳng đứng một khối lập phương vào nước, mặt nào của khối sẽ chịu áp lực của nước lớn nhất ?:
Mặt trên
Các mặt bên.
Mặt dưới
Áp lực như nhau ở cả 6 mặt
C9 :
(lý luận tương tự C8 , về nhà làm)
p = d.h
2) Công thức tính áp suất chất lỏng:
1) Chất lỏng gây áp suất
GHI NHỚ:
suy ra : h = p/ d
Trong đó: d (N/m3) là trọng lượng riêng của chất lỏng; h(m) là độ sâu tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm tính áp suất trong lòng chất lỏng .
3)Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau
theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó.
đều ở cùng một độ cao, và áp suất tại các điểm ở cùng một mặt phẳng nằm ngang thì bằng nhau.
1/.Đọc lại bài học, học thuộc ghi nhớ cuối bài.
Đọc mục " Có thể các em chưa biết " cuối trang 31/ SGK.
2/.Vận dụng công thức p = d.h , hệ quả quan trọng và tính chất của bình thông nhau để giải các bài tập bài tập từ 8.2 đến 8.6 / SBT.
3/. Về nhà, các em hãy tìm hiểu xem tại sao khi đậy kín một ly nước tràn đầy bằng một tấm bìa không thấm nước, ép chặc tấm bìa và rồi lộn ngược ly xuống, bỏ tay ép tấm bìa thì ..tại sao cả tấm bìa và nước trong ly không rơi xuống ? .
HƯỚNG DẪN TỰ HỌC Ở NHÀ :


Xin chân thành cám ơn Qúy Thầy Cô cùng đến dự tiết dạy này.
Kính chúc Qúy Thầy Cô vui , khỏe , đạt nhiều thành qủa tốt đẹp trong sự nghiệp giáo dục của nước nhà.
Hướng dẫn làm BT 8.6*/ 14 - SBT :
-Ban đầu, mực nước biển trong 2 nhánh như H a).
-Khi đổ thêm xăng vào, mực chất lỏng trong 2 nhánh của bình thông nhau như H b).
-Tại 2 điểm A, B trên cùng mặt phẳng nằm ngang chứa mặt phân cách 2 chất lỏng, thì có áp suất bằng nhau, nên ta có :
pA = pB ? d1.h1 = d2.h2