Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

1. VAÄT LYÙ Baøi: VAÄT LYÙ NOÄI DUNG CHÍNH 1
2. VAÄT LYÙ Baøi: 37 10 Câu 1: Phát biểu và viết công thức độ nở dài và độ nở khối I. Hicủaện vậttượ rắn?ng căng bề mặt  =  −  0 =  0 t của chất lỏng V = V −V0 = V0 t với  3 0 II. CâuHiện 2:tượMộtng thước thép ở 20 C có độ dài 1000mm. Khi nhiệt độdính tăng đến 400C, thước thép này dài bao nhiêu mét? Cho hệ sốướ nởt.Hi dàiện của thép là 11.10-6 K-1. tượng khoâng dínhướ=c  (1+ t) = 1.0022 m III. Hiện tượng0 mao dẫn 2
3. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Câu 1: Phát biểu và viết công thức về độ nở dài và độ nở khối của vật rắn? Câu 2: Một thước thép ở 200C có độ dài 1000mm, khi nhiệt độ tăng đến 400C thì thước dài bao nhiêu mét, cho hệ số nở dài của thép là 11.10-6 K-1 ? 3
4. VAÄT LYÙ Baøi: 37 10 4
5. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 I. Hiện tượng I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng căng bề mặt của chất lỏng II.Hiện tượng dính ướt. Hiện tượng không II. Hiện tượng dính ướt dính ướt.Hiện tượng không dính ướt III. Hiện tượng mao dẫn III. Hiện tượng mao dẫn 5
6. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng 1. Thí nghieäm: Nöôùc xaø phoøng Nhuùng khung daây ñoàng coù buoäc voøng daây chæ hình daïng baát kì vaøo nöôùc xaø phoøng. Nhaác nhẹ khung daây ñoàng ra ngoaøi => coù maøng xaø phoøng phuû kín maët khung daây.ï 6
7. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Khung daây Trả lời C1 SGK I. Hiện tượng ñoàng căng bề mặt của chất lỏng Maøng xaø Voøng daây f phoøng 1. Thí nghieäm: chæ Choïc thuûng maøng xaø phoøng beân trong voøng daây chæ -> beà maët phaàn maøng xaø phoøng coøn ñoïng treân khung daây coù xu höôùng töï co laïi ñeå giaûm dieän tích nhoû nhaát tôùi möùc coù theå -> chöùng toû treân beà maët phaàn maøng xaø phoøng coù nhöõng löïc keùo caêng beà maët chaát loûng goïi laø löïc caêng beà maët cuûa chaát loûng. 7
8. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 A I. Hiện tượng C căng bề mặt của chất lỏng 1. Thí nghieäm: B D Nöôùc xaø phoøng 8
9. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 A I. Hiện tượng C căng bề mặt của chất lỏng Thí nghieäm: 1. B D → AB di chuyeån veà phía CD → Maøng xaø phoøng bò co laïi ñeå giaûm dieän tích maët ngoaøi ñeán nhoû nhaát → Hieän töôïng thanh AB dòch chuyeån laø do coù löïc caêng maët ngoaøi taùc duïng leân thanh AB. 9
10. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Khung daây I. Hiện tượng ñoàng căng bề mặt A của chất lỏng Maøng xaø C Voøng daây phoøng 1. Thí nghieäm: chæ f B D Lực căng bề mặt có ñieåm ñaët, phương, chiều như thế nào? 10
11. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Löïc caêng beà maët taùc Khung I. Hiện tượng duïng leân moät ñoaïn ñöôøng daây ñoàng căng bề mặt Maøng nhoû l baát kì treân beà maët Voøng f xaø của chất lỏng daây phoøng chaát loûng luoân coù: chæ 1. Thí nghieäm: * Ñieåm ñaët: treân ñoaïn l 2. Lực căng * Phöông: vuoâng goùc vôùi ñoaïn ñöôøng naøy bề mặt vaø tieáp tuyeán vôùi beà maët chaát loûng * Chieàu: laøm giaûm dieän tích beà maët chaát loûng *ù Đoä lôùn: f tæ leä thuaän vôùi ñoä daøi l cuûa ñoaïn ñöôøng ñoù. f =  l 11
12. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Khung daây I. Hiện tượng ñoàng căng bề mặt của chất lỏng Maøng xaø Voøng daây phoøng 1. Thí nghieäm: chæ f 2. Lực căng bề mặt  : laø heä soá caêng bề maët cuûa chaát loûng, phuï thuoäc baûn chaát, nhieät ñoä cuûa chaát loûng (N/m),  giaûm khi nhieät ñoä taêng. 12
13. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 * HÖ sè c¨ng bÒ mÆt cña mét sè chÊt láng: I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng Chất lỏng  (N/m) Nước ở  (N/m) ở 200C t0C 1. Thí nghieäm: Nước 73.10-3 0 75,5.10-3 2. Lực căng -3 -3 bề mặt Rượu, cồn 22.10 10 74.10 Thủy ngân 465.10-3 20 73.10-3 Nước xà 30 71.10-3 phòng 25.10-3 100 59.10-3 13
14. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 Khung daây ñoàng I. Hiện tượng căng bề mặt Maøng xaø của chất lỏng phoøng Voøng daây f 1. Thí nghieäm: chæ 2. Lực căng bề mặt Toång caùc löïc caêng beà maët taùc duïng leân voøng daây chæ: FC = .2L = .2 D Vôùi L= D: chu vi ñöôøng troøn naèm treân 1 maët cuûa maøng xaø phoøng giôùi haïn bôûi voøng daây chæ coù ñöôøng kính D 14
15. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 * H·y x¸c ®Þnh hÖ sè c¨ng bÒ mÆt cña chÊt I. Hiện tượng láng trong b×nh? căng bề mặt * D, d lµ ñöôøng kính ngoµi của chất lỏng vµ ñöôøng kính trong cña 1. Thí nghieäm: D chiÕc vßng. d 2. Lực căng bề mặt F D©y treo ChiÕc Mµng vßng níc f f 15
16. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 * §Ó chiÕc vßng bøt khái mÆt níc: I. Hiện tượng F = F + P F = F - P căng bề mặt C C của chất lỏng • Gäi L1, L2 lµ chu vi ngoµi F 1. Thí nghieäm: vµ chu vi trong cña chiÕc vßng D©y treo ChiÕc Mµng níc 2. Lực căng bề F =  (L +L ) vßng mặt C 1 2 F  = C L +L 1 2 f f F - P  = D, d lµ ñöôøng kính ngoµi vµ (D + d) ñöôøng kính trong cña chiÕc vßng (m) 16
17. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 ✓ Căng vải trên ô dù hoặc trên mui I. Hiện tượng bạt ô tô tải. căng bề mặt của chất lỏng 1. Thí nghieäm: 2. Lực căng bề mặt 3. Ứng dụng 17
18. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 ✓Dùng nước xà phòng để giặt quần I. Hiện tượng căng bề mặt áo của chất lỏng 1. Thí nghieäm: 2. Lực căng bề mặt 3. Ứng dụng 18
19. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 I. Hiện tượng ✓Ống nhỏ giọt căng bề mặt của chất lỏng 1. Thí nghieäm: 2. Lực căng bề mặt 3. Ứng dụng 19
20. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 CUÛNG COÁ Vuoâng goùc vôùi ñoaïn ñöôøng nhoû baát kì l treân *Lực căng bề beà maët chaát loûng mặt naøy vaø tieáp tuyeán vôùi beà maët chaát loûng - Phöông: Laøm giaûm dieän tích beà maët chaát loûng - Chieàu: - Ñoä lôùn: f =  l  :laø heä soá caêng maët ngoaøi cuûa chaát loûng phuï thuoäc baûn chaát, nhieät ñoä cuûa chaát loûng (N/m). * Heä soá caêng FP− beà maët:  = D, d lµ ñöôøng kính ngoµi vµ ()Dd+ ñöôøng kính trong cña chiÕc vßng. 20
21. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 VAÄN DUÏNG CHOÏN CAÂU SAI: Löïc caêng beà maët taùc duïng leân moät ñoaïn A ñöôøng nhoû baát kì treân beà maët chaát loûng luoân coù phöông vuoâng goùc vôùi ñoaïn ñöôøng naøy vaø tieáp tuyeán vôùi beà maët chaát loûng Caâu hoûi B Löïc caêng beà maët coù phöông vuoâng goùc vôùi traéc nghieäm beà maët chaát loûng Löïc caêng beà maët coù chieàu laøm giaûm dieän C tích beà maët chaát loûng Löïc caêng beà maët taùc duïng leân moät ñoaïn ñöôøng nhoû baát kì treân beà maët chaát loûng coù D ñoä lôùn f tæ leä thuaän vôùi ñoä daøi l cuûa ñoaïn ñöôøng ñoù. 21
22. VAÄT LYÙ CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT BàiBaøi: 37: 37 CỦA CHẤT LỎNG 10 VAÄN DUÏNG Moät voøng xuyeán coù ñöôøng kính ngoaøi laø 44 mm vaø ñöôøng kính trong laø 40 mm. Troïng löôïng cuûa voøng xuyeán laø 45 mN. Löïc böùt voøng xuyeán naøy ra khoûi beà maët cuûa glixeârin ôû 20oC laø 64,3 mN. Tính heä soá caêng beà maët cuûa glixeârin ôû nhieät ñoä naøy? Baøi taäp Giaûi: vaän duïng Toùm taét: D = 44 mm = 44.10-3 m Heä soá caêng bề maët: d = 40 mm = 40.10-3 m FP− P = 45 mN = 45.10-3 N  = F = 64,3 mN = 64,3.10-3 N ()Dd+ t = 20 0C (64,3− 45).10−3  = ?  ==73.10−3 Nm / 3,14.(44+ 40).10−3 22
23. VAÄT LYÙ Baøi: VAÄT LYÙ NOÄI DUNG CHÍNH 23