Giáo án Vật lý lớp 10- tiết 60: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
A. Mục tiêu.
1.KiÕn thøc:
- Viết được các cơng thức nở dài và nở khối.
- Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, sự nở khối của vật rắn trong đời sống và kĩ thuật
 	2.KÜ n¨ng:
- Vận dụng được cơng thức nở dài và nở khối của vật rắn để giải các bài tập đơn giản.
B. Chuẩn bị
 	1.Gi¸o viªn:
- Bé dơng cơ thÝ nghiƯm dïng ®o ®« në dµi cđa vËt r¾n
 2.Häc Sinh:
- Ghi s½n ra giÊy c¸c sè liƯu trong B¶ng 36.1.
- M¸y tÝnh bá tĩi.
3. Gỵi ý sư dơng CNTT: 
 M« pháng thÝ nghiƯm në dµi vµ qu¸ tr×nh në khèi ®Ĩ tiÕt kiƯm thêi gian dµnh cho t×m hiĨu thÝ nghiƯm.
C. Phương pháp
	- Diễn giảng, vấn đáp, 
- Giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm
D. Tiến trình lên lớp
1. Ổn định tổ chức
- Ổn định lớp, điểm danh
- Kiểm tra sỉ số
2. Kiểm tra bài củ
Câu 1: Nêu đặc điểm của chất rắn kết tinh ? 
3. Bài mới:
Đặt vấn đề: Tìm hiểu về sự nở vì nhiệt của các vật
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung kiến thức
Ho¹t ®éng 1 :ThÝ nghiƯm kh¶o s¸t sù në v× nhiƯt cđa vËt r¾n.
GV: Giíi thiƯu thÝ nghiƯm h×nh 36.2.
HS: Tr×nh bµy ph­êng ¸n thÝ nghiƯm víi dơng cơ cã trong h×nh 36.2.
GV: H­íng dÉn học sinh x©y dùng biĨu thøc 36.2.
HS: Xư lý sè liƯu trong B¶ng 36.1 vµ tr×nh bµy kÕt luËn vỊ sù në dµi cđa thanh r¾n. 
Ho¹t ®éng 2 :VËn dơng c«ng thøc sù në v× nhiƯt.
GV: Nªu vµ ph©n tÝch vỊ c«ng thøc në dµi vµ hƯ sè në dµi.
HS:Tr¶ lêi C2.
GV : H­íng dÊn chén t0 = 00C.
HS: X©y dùng biĨu thøc 36.4
GV : H­íng dÉn: c¸c thanh ray sỴ kh«ng bÞ cong nÕu kho¶ng c¸ch gi÷a hai thanh Ýt nhÊt b»ng ®é në dµi cđa hai thanh khi nhiƯt ®é t¨ng.
HS: Lµm bµi tËp vÝ dơ trong SGK
Ho¹t ®éng 3 :T×m hiĨu sù në khèi cđa vËt r¾n
GV: Giíi thiƯu sù në khèi.
HS: §äc SGK.
GV: H­íng dÉn: xÐt sù thay ®ỉi thĨ tÝch cđa mét vËt r¾n lËp ph­¬ng ®ång chÊt khi thay ®ỉi nhiƯt ®é
HS: X©y dùng c«ng thøc 36.6.
GV:H­íng dÉn: Do rÊt nhá nªn cã thĨ bá qua c¸c sè h¹ng chøa 2 vµ 3.
HS:Tr×nh bµy kÕt qu¶.
Ho¹t ®éng 4: T×m hiĨu c¸c øng dơng cđa sù në v× nhiƯt.
GV: Cho häc sinh ®äc SGK.
NhËn xÐt trinhf bµy cđa häc sinh.
HS: §äc SGK lÊy c¸c vÝ dơ øng dơng thùc tÕ cđa sù në v× nhiƯt cđa vËt r¾n.
I - SỰ NỞ DÀI
 1. Thí nghiệm
  a) Đặt một thanh đồng vào trong một bình nước cĩ nhiệt độ thay đổi được từ 20°C đến 100°C. Thí nghiệm chứng tỏ: khi nhiệt độ tăng, thanh đồng nở dài và đẩy đầu đo của đồng hồ micrơmet dịch chuyển và làm cho kim của nĩ quay từ từ trên mặt thang đo. Làm thí nghiệm với các thanh rắn cĩ độ dài và chất kiệu khác nhau (nhơm, sắt, thủy tinh...), ta cũng thu được kết quả tương tự nhưng trị số của thay đổi phụ thuộc chất liệu của vật rắn.
 b) Kết quả của phép đo độ dài lo của thanh đồng ở 20°C và độ nở dài Δl ứng với độ tăng nhiệt độ Δt của nĩ (tính từ 200C đến t0C) (Video 36.2) cho ta thấy hệ số α cĩ giá trị khơng đổi. Như vậy, ta cĩ thể viết:  (36.1)
  Tính độ nở dài tỉ đối e = Δl/l0 của thanh đồng ứng với độ tăng nhiệt độ Δt. Ta suy ra cơng thức:
     (36.2)
 2. Kết luận
 Sự tăng độ dài của thanh rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài. Kết quả của nhiều thí nghiệm chứng tỏ độ nở dài Δl của thanh rắn tỉ lệ với độ dài l0 của nĩ ở 200C và độ tăng nhiệt độ Δt:  (36.3)
  trong đó, α là hệ sớ nở dài (phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn), đơn vị 1/K hay K-1.
II - SỰ NỞ KHỚI
 Khi bị nung nĩng, kích thước của vật rắn (đồng chất, đẳng hướng) theo mọi hướng đều tăng nên thể tích của nĩ tăng (Video 36.3). Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
  Độ nở khối:
ΔV = V - V0 = βV0Δt (36.4)   
  trong đó  gọi là hệ sớ nở khới với , đơn vị 1/K hay K-1.
III - ỨNG DỤNG
-SGK- 
4. Củng cố và luyện tập.
GV: Cho hs nắm lại các đặc điểm của sự nở dài và sự nở khối
HS: Vận dụng giải bài tập ở SGK
5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
- Học bài , làm bài tập ởSGK.
- Xem bài mới “Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng” (trả lời các câu hỏi sau):
 + Đặc điểm của chất lỏng ?
 + Sự bay hới, sự sôi của chất lỏng?