Giáo án Vật lí 10 Tiết 48 Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt - Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

Tuần 24	Ngày soạn : 18/ 01 / 2016
 Tiết 48	Ngày dạy: 20/0 1/ 2016
Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT - ĐỊNH LUẬT
BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. 
- Phát biểu & nêu được hệ thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.
2. Về kĩ năng:
a. Kĩ năng:
- Vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt để giải các bài tập.
- Vẽ được các đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ ( p, V)
b. Năng lực:
	- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
 	- Phương pháp: P1, P2, P5,P4,P6, P8
	-Trao đổi thông tin: X1, X4, X5, X6, X8
	- Cá thể: C1
 3. Thái độ:
 	-Có ý thức vận dụng những kiến thức vật lý vào đời sống.
 4. Tích hợp :
II. CHUẨN BỊ
1.Giáo viên : - Dụng cụ làm thí nghiệm ở hình 29.1 và 29.2 SGK 
 - Bảng phụ vẽ khung của bảng "kết quả thí nghiệm".
2. Học sinh : - Ôn lại kiến thức của bài 28
III. PHƯƠNG PHÁP
 - Thuyết trình, phân tích tổng hợp
 - Vấn đáp, đàm thoại
 - Thực nghiệm, hoạt động nhóm
IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1( 8 phút ) : Ổn định tổ chức
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ:
+ Định nghĩa khí lý tưởng? Nêu các tính chất của chuyển động phân tử?
- Bài mới.
Hoạt động 2( 20 phút ): Nghiên cứu mqh giữa áp suất và thể tích của lượng khí xác định khi nhiệt độ không thay đổi.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*P1,K1,K3,P2,P8: Khi bơm xe đạp, ấn tay vào vòi bơm ta thấy, khi cần bơm càng hạ thấp xuống thì càng khó bơm. Tại sao?
*P1,K4,X1: Khi khí bị nén thì áp suất của khí trong bơm tăng hay giảm? Liệu có quan hệ gì giữa áp suất của khí với thể tích của nó khi nhiệt độ của khí không đổi?
*P1,K1: Thế nào là trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái? Thế nào là quá trình đẳng nhiệt?
*P1,P9,X5,C1:Làm thế nào để biết được mqh giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ không đổi? Phương án thí nghiệm nào cho phép ta kiểm tra đều này?
*P1,K1: Hãy chỉ rõ lượng khí cần nghiên cứu và xác định thể tích ban đầu và áp suất ban đầu?
*X5,C1:Rút ra kết luận về mqh giữa áp suất và thể tích khí?
*P1,P4,P5:Mqh này có thể diễn đạt bằng biểu thức nào?
ĐVĐ: Khi bơm xe đạp, ấn tay vào vòi bơm ta thấy, khi cần bơm càng hạ thấp xuống thì càng khó bơm. Tại sao?
- Khi khí bị nén thì áp suất của khí trong bơm tăng hay giảm? Liệu có quan hệ gì giữa áp suất của khí với thể tích của nó khi nhiệt độ của khí không đổi?
- Nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi sau: 
+ Thế nào là trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái?
+ Thế nào là quá trình đẳng nhiệt?
- Làm thế nào để biết được mqh giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ không đổi? Phương án thí nghiệm nào cho phép ta kiểm tra đều này?
- Nhận xét phương án đưa ra của các nhóm.
- Giới thiệu dụng cụ TN và mục đích TN.
- Hãy chỉ rõ lượng khí cần nghiên cứu và xác định thể tích ban đầu và áp suất ban đầu?
- Tiến trình TN: làm thay đổi thể tích khí à đọc giá trị thể tích và áp suất tương ứng ghi vào bảng:
L.1
L. 2
L. 3
V(cm3)
20S
30S
10
p (at)
1at
0,6
1,9
Từ đó rút ra kết luận về mqh giữa áp suất và thể tích khí?
- Mqh này có thể diễn đạt bằng biểu thức nào?
- Đó chính là biểu thức do 2 nhà bác học Boi-lơ và Mari-ốt tìm ra và là biểu thức của định luật mang tên 2 ông.
- Đinh luật phát biểu như sau: trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tíc
- Liên tưởng tới kinh nghiệm đã có trong cuộc sống để trả lời: (vì khí trong bơm bị nén lại)
- Dựa vào kiến thức bài trước để đưa ra tiên đoán (khi khí bị nén thì áp suất của nó tăng. Phải chăng khi thể tích khí giảm thì áp suất của nó sẽ tăng).
- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái: p, V và nhiệt độ tuyệt đối
- Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.
- Đề suất phương án TN, thảo luận tính khả thi của phương án.
- Chú ý giáo viên giới thiệu dụng cụ
- Xác định lượng khí cần nghiên cứu và đọc 2 giá trị thể tích và áp suất ban đầu của khí: (V = 20S cm3; áp suất p = 1at)
- Học sinh đọc giá trị TN à ghi vào bảng
- Nêu mqh giữa áp suất và thể tích. Các học sinh khác nhận xét kết quả (thể tích khí giảm đi bao nhiêu lần thì áp suất của nó tăng bấy nhiêu lần)
- Khái quát hóa nhận xét; đưa ra biểu thức:
hằng số hay 
I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
II. Quá trình đẳng nhiệt.
Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.
III. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt
1. Đặt vấn đề
2. Thí nghiệm
 . Nếu loại bỏ được sai số, ta có: 
3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt
hằng số hay 
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Hoạt động 3( 15 phút ): Biểu diễn mqh giữa thể tích & áp suất của lượng khí xác định khi nhiệt độ không thay đổi bằng đồi thị.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*P1,K1,K4: Để thấy được một cách trực quan mqh giữa V và p ta hãy biểu diễn chúng bằng đồ thị.
- Hãy cho biết dạng của đồ thị 
*K1,P4,P3,P9,C1: Nếu chọn hệ trục tọa độ gồm trục tung biểu diễn áp suất, trục hoành biểu diễn thể tích. Từ bảng kết quả TN các nhóm hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào thể tích V.
- Để thấy được một cách trực quan mqh giữa V và p ta hãy biểu diễn chúng bằng đồ thị.
- Hãy cho biết dạng của đồ thị 
- Mối quan hệ có thể viết dưới dạng 
- Nếu chọn hệ trục tọa độ gồm trục tung biểu diễn áp suất, trục hoành biểu diễn thể tích. Từ bảng kết quả TN các nhóm hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào thể tích V.
- Dùng kiến thức toán học để trả lời. (đồ thị là một cung hypebol)
- Làm việc theo nhóm
 p
 T1 T2
 T2> T1
 O V 
 Nhận xét: Đồ thị là một đường hypepol, ta gọi là đường đẳng nhiệt. Mỗi điểm trên đồ thị biểu diễn 1 trạng thái của khí.
III. Đường đẳng nhiệt 
 p
 T1 T2
 T2> T1
 O V 
Nhận xét: Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Đường này là đường hypebol
Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới.
Hoạt động 4 ( 8 phút ): Củng cố và vận dụng
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Thế nào là quá trình đẳng nhiệt? 
- Hãy giải thích định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt theo thuyết động học phân tử
- Về nhà học và ghi lại bài vào tập, chuẩn bị bài tiếp theo
- Học bài, làm bài tập 5, 7, 8, 9 SGK trang 159
- Chuẩn bị tiết sau “ Quá trình đẳng tích – ĐL Sác Lơ”
- Trả lời câu hỏi
- Dựa vào kiến thức đã học giải thích
- Ghi nhận nhiệm vụ
V. PHỤ LỤC :
ôCÂU HỎI TRẮC NGHIỆM :
v
p
O
T1
T2
Đồ thị nào sau đây là phù hợp với định luật Bôilơ-Mariốt đối với một lượng khí xác định ở hai nhiệt độ khác nhau (T1>T2)?
T
p
O
T1
T2
A. 
 B.
T
p
O
T1
T2
T
v
O
T1
T2
C. 	D. 
VI. RÚT KINH NGHIÊM TIẾT DẠY
...