Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 Ngày soạn : 13/02/2011 Ngày giảng : 15/02/2011 Tiết 24 Bài 21 - một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt I. Mục tiêu Học xong bài này học sinh cần đạt đợc: 1. Kiến thức: - Nhận biết đợc các vật khi co dãn vì nhiệt, nếu bị ngăn cản có thể gây ra lực rất lớn. - Nêu đợc ít nhất hai hiện tợng về các vật khi nở ra vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thì gây ra lực rất lớn. - Mô tả đợc cấu tạo và hoạt động của băng kép, làm đợc thí nghiệm tìm hiểu về băng kép theo hớng dẫn sách giáo khoa. - Vận dụng kiến thức về sự nở vì nhiệt giải thích đợc một số hiện tợng và ứng dụng trong thực tế đời sống và kỹ thuật (nh chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa, gối đỡ 2 đầu cầu bằng thép, tự động ngắt điện của bàn là điện, ) 2. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng quan sát, so sánh. - Biết phân tích hiện tợng để rút ra nguyên tắc hoạt động của băng kép. 3. Thái độ: - Cẩn thận, nghiêm túc khi làm thí nghiệm, tinh thần hợp tác trong nhóm. - Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống hàng ngày. II. Chuẩn bị 1. Giáo Viên: - Giáo án điện tử và các thiết bị đi kèm, máy chiếu Projector, tranh phóng to H21.1, H21.2, H21.3, H21.4, H21.5, H21.6 - Một bộ dụng cụ thí nghiệm nh H21.1 (a, b) trong SGK. - Bốn bộ dụng cụ thí nghiệm về băng kép nh H21.4 trong SGK. 2. Học sinh: * Các nhóm: + Một băng kép và giá thí nghiệm để lắp băng kép. + Một đèn cồn. * Cả lớp: + Một bộ dụng cụ thí nghiệm nh H21.1(a, b) trong SGK. + Cồn, bông. + Một chậu nớc, khăn. III. phơng pháp - Vấn đáp, trực quan, thuyết trình, phát hiện và giải quyết vấn đề, thực hành - thí nghiệm và hợp tác theo nhóm nhỏ. IV. Tiến trình bài dạy 1. ổn định tổ chức - Giới thiệu đại biểu: (01phút) - Sĩ số: , Vắng: - Chuẩn bị của học sinh: - Chia nhóm: GV chia lớp thành 3 nhóm, bầu nhóm trởng, th ký các nhóm và đa ra phơng thức hoạt động nhóm. 2. Các hoạt động học tập: Hoạt động của thầy và trò Ghi bảng Hoạt động 1:Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào bài mới. (05 phút) 1. Kiểm tra bài cũ: - GV chiếu bài tập lên màn hình: Bài tập: Em hãy chọn đáp án đúng nhất trong các câu sau: Câu 1: Kết luận về sự nở vì nhiệt của chất rắn là: A. Chất rắn nở ra khi nóng lên. B. Chất rắn co lại khi lạnh đi. C. Cả đáp án A và B đều sai. D. Cả đáp án A và B đều đúng. Câu 2: Khi đốt nóng hai thanh kim loại có bản chất khác nhau, thanh đồng và thanh thép. Khi đó: A. Thanh đồng dãn nở ít hơn thanh thép. B. Thanh đồng dãn nở nhiều hơn thanh thép. C. Thanh đồng và thanh thép dãn nở nh nhau. D. Cả đáp án A, B, C đều sai. Đáp án Câu 1: Chọn đáp án D Câu 2: Chọn đáp án B Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 1 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 - HS cả lớp chọn đáp án đúng nhất - Gọi 1 HS đứng tại chỗ trả lời: - Gọi HS khác nhận xét, chấm điểm bạn. - GV chiếu đáp án, nhận xét, cho điểm HS đợc kiểm tra. 2. Tổ chức tình huống học tập - Đặt vấn đề vào bài: - GV chiếu tranh phóng to H21.2, yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Hỏi: Em có nhận xét gì về chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray xe lửa ? - HS suy nghĩ trả lời: có khe hở ?) Tại sao ngời ta không nối khít 2 đầu nối với nhau? - GV dựa vào câu trả lời của HS đặt vấn đề vào bài. Đặt vấn đề: Để tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này thầy giáo và cả lớp cùng tìm hiểu về một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt . Đó chính là nội dung của bài học hôm nay: Hoạt động 2: Quan sát lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt. (15 phút) - GV ghi bảng đề bài. - HS ghi vở. - Yêu cầu HS tìm hiểu thông tin ( 1) trong SGK. - Cả lớp hoạt động cá nhân - GV chiếu hình ảnh phóng to H21.1 lên màn hình cho HS quan sát. ?) Quan sát hình 21.1 và cho biết các dụng cụ thí nghiệm có trong hình ? - HS nêu các dụng cụ thí nghiệm. - GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm. ?) Em hãy nêu các bớc tiên hành làm thí nghiệm? ?) Mục đích của thí nghiệm này là gì ? - GV tiến hành làm thí nghiệm nh hớng dẫn SGK. - Cả lớp quan sát GV làm thí nghiệm, phân tích hiện tợng và trả lời câu hỏi C1, C2 theo hớng dẫn. - Khi đốt nóng thanh thép GV hỏi: ?) Có hiện tợng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên ? HS: thanh thép dãn nở vì nhiệt (dài ra) - GV yêu cầu HS quan sát kỹ chi tiết khi nhiệt độ thanh thép tăng cao. ?) Hãy dự đoán hiện tợng xảy ra đối với chốt ngang khi thanh thép nở ra ? HS nêu dự đoán: chốt ngang bị gãy. ?) Hiện tợng xảy ra với chốt ngang bị bẻ gãy chứng tỏ điều gì ? (Cái gì làm cho chốt ngang bị gãy ? Điều đó chứng tỏ gì khi thanh thép nở ra ?) - GV yêu cầu HS đọc và trả lời câu hỏi C1, C2. - HS cả lớp tự ghi vào vở trả lời C1, C2. GV : Khi dãn nở vì nhiệt nếu bị ngăn cản có thể gây ra lực lớn. - GV chiếu tiếp H21.1 (b) và hớng dẫn HS đọc và suy nghĩ trả lời câu hỏi C3. - GV chiếu thí nghiệm mô phỏng nh hình 21.1 b - HS trả lời theo hớng dẫn của GV. ?) Qua thí nghiệm em rút ra kết luận gì khi làm lạnh thanh thép? HS: trả lời. GV : Khi co lại vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực lớn. G: Thông qua câu hỏi C2 và C3, em hãy rút ra kết luận và trả lời câu hỏi C4. - GV chiếu câu hỏi C4: Chọn từ thích hợp trong I. Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt: 1. Quan sát thí nghiệm: * Thí nghiệm: Hiện tợng: Chốt ngang bị gãy. 2. Trả lời câu hỏi: C1: Thanh thép dãn nở (dài ra) C2: Khi dãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực lớn. C3: Khi co lại vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực lớn. 3. Rút ra kết luận: Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 2 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 khung để điền vào chỗ trống của các câu sau: a) Khi thanh thép (1) vì nhiệt nó gây ra (2) rất lớn. b) Khi thanh thép co lại (3) nó cũng gây ra (4) rất lớn. - Gọi lần lợt 2 HS đứng tại chỗ đọc đáp án. GV chốt: Vậy sự co dãn vì nhiệt nếu bị ngăn cản có thể gây ra lực rất lớn. - HS lắng nghe và ghi nhớ. Chuyển ý: Vì thế trong thực tế đời sống và kỹ thuật con ngời đã vận dụng sự nở vì nhiệt để tránh đợc những sự cố xảy ra khi nhiệt độ thay đổi. => Vận dụng: C4: a) (1) nở ra, (2) lực b) (3) vì nhiệt, (4) lực Hoạt động 3: Vận dụng. (07 phút) - GV chiếu tranh phóng to H21.2, yêu cầu HS quan sát. - GV hớng dẫn học sinh suy nghĩ rồi chỉ định trả lời câu hỏi C5, C6. Điều khiển lớp thảo luận về các câu hỏi, chú ý cho HS sử dụng đúng các thuật ngữ. - HS thực hiện theo yêu cầu của GV, nhận xét bổ sung câu trả lời của bạn. ?) Trở lại câu hỏi đầu tiết học, tại sao chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray xe lửa lại có khe hở ? HS: trả lời. - GV nhắc lại và hớng dẫn HS vận dụng kiến thức trả lời và sử dụng đúng các thuật ngữ: G: Có khe hở vì khi trời nóng, thanh ray dãn nở vì nhiệt nên dài ra. Do đó nếu không để khe hở, sự nở vì nhiệt của đờng ray sẽ bị ngăn cản, gây ra lực rất lớn làm cong đờng ray. - HS tự ghi vào vở. - GV chiếu tranh phóng to H21.6 nội dung Có thể em cha biết để khẳng định thêm khi nhiệt độ tăng cao có thể gây ra lực rất lớn. G: mặc dù chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa có khe hở cho thanh ray nở ra khi t o tăng, nhng khi t o tăng quá nhiều (ví dụ nh đám cháy lớn xảy ra) thì các thanh ray vẫn bị công lên. Điều đó chứng tỏ lực do sự dãn nở vì nhiệt gây ra lớn tới chừng nào ! - GV chiếu tiếp tranh phóng to H21.3, yêu cầu HS quan sát trả lời câu hỏi C6. ?) Hai gối đỡ ở 2 đầu cầu thép có giống nhau không ? HS: không giống nhau. - Gv giới thiệu chi tiết gối đỡ đặt trên các con lăn. ?) Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn ? HS: suy nghĩ trả lời. - GV nhận xét và cho điểm HS biết vận dụng kiến thức và các thuật ngữ để trả lời đúng, tốt. G: trong thực tế con ngời còn ứng dụng sự nở vì nhiệt để tránh những sự cố xảy ra khi dãn nở vì nhiệt nh: làm đờng Bêtông, lợp mái nhà bằng ngói tôn, 1 số cầu ở Thành Phố nh Cầu Rào, đờng dây điện cao thế (chiếu tranh minh hoạ) yêu cầu HS về nhà giải thích. 4. Vận dụng: C5: - Chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa có khe hở. - Vì khi trời nóng, thanh ray dãn nở vì nhiệt nên dài ra. Do đó nếu không để khe hở, sự nở vì nhiệt của đờng ray sẽ bị ngăn cản, gây ra lực rất lớn làm cong đờng ray. C6: - Không giống nhau. - Một gối đỡ đợc đặt trên các con lăn để tạo điều kiện cho cầu dài ra mà không bị ngăn cản khi nhiệt độ tăng. Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 3 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 * Chuyển ý: Ngoài ra trong đời sống và kỹ thuật ngời ta sản xuất những đồ dùng điện có ứng dụng sự nở vì nhiệt. Một trong những ứng dụng đó là dùng Băng kép. Vậy băng kép có tác dụng gì ? Hoạt động 4: Nghiên cứu về băng kép. (10 phút) - GV chiếu tranh phóng to H21.4 lên màn hình. ?) Hãy quan sát hình 21.4 cho biết các dụng cụ thí nghiệm ? Cách tiến hành thí nghiệm ? - GV giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm và cấu tạo của băng kép. - HS quan sát và tự ghi vào vở. - GV hớng dẫn HS lắp thí nghiệm, nêu mục đích của việc làm thí nghiệm và chú ý điều chỉnh vị trí của băng kép sao cho phù hợp với ngọn nửa đèn cồn. (băng kép đặt vào khoảng 2/3 ngọn lửa). - HS quan sát, chú lắng nghe GV hớng dẫn. - GV yêu cầu HS hoạt động nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm làm thí nghiệm, quan sát và ghi lại các hiện tợng xảy ra. + Nhóm 1 và nhóm 2 làm thí nghiệm nh H21.4 (a): mặt đồng ở phía dới. + Nhóm 3 làm thí nghiệm nh H21.4 (b): mặt đồng ở phía trên. - Các nhóm trởng nhận dụng cụ thí nghiệm, phân công công việc cho các thành viên. Cả nhóm tiến hành làm thí nghiệm theo hớng dẫn, thảo luận trả lời câu hỏi C7, C8, C9. - GV quan sát, kiểm tra các nhóm làm thí nghiệm và hớng dẫn HS ghi lại hiện tợng xảy ra để trả lời câu hỏi: ?) Đồng và thép ở vì nhiệt nh nhau hay khác nhau ? ?) Khi bị hơ nóng có hiện tợng gì xảy ra đối với băng kép ? HS: Băng kép dãn nở vì nhiệt (dài ra). ?) Thanh nào dãn nở nhiều hơn (dài hơn) ? ?) Vậy băng kép sẽ cong về phía nào ? Tại sao ? (tơng ứng với 2 trờng hợp) - Các nhóm cử đại diện trả lời câu hỏi C8, C9 trớc lớp. Nhóm khác nghe, nhận xét. ?) Vậy khi băng kép đang thẳng, nếu làm lạnh băng kép thì nó có bị cong không ? Nếu có thì cong về phía thanh nào ? Vì sao ? - HS các nhóm thảo luận và cử đại diện trả lời câu hỏi - HS nhận xét và tự ghi vào vở. ?) Qua 2 thí nghiệm và câu hỏi C8, C9 em rút ra kết luận gì ? HS: trả lời GV chốt: Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều II. Băng kép: 1. Quan sát thí nghiệm: (sgk) Băng kép: 2 thanh kim loại có bản chất khác nhau đợc tán chặt vào nhau dọc theo chiều dài của thanh. * Thí nghiệm: - Lần 1: mặt đồng ở phía dới. (H21.4 a) - Lần 2: mặt đồng ở phía trên. (H21.4 b) 2. Trả lời câu hỏi: C7: Khác nhau. C8: Khi bị hơ nóng, băng kép cong về phía thanh thép. Vì đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng dài hơn và nằm ngoài vòng cung. C9: Nếu làm cho băng kép lạnh đi thì nó cong về phía thanh đồng. Vì đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng ngắn hơn, thanh thép dài hơn và nằm ngoài vòng cung. Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 4 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 bị cong: + Khi đốt nóng, băng kép cong mặt lồi về phía kim loại nở vì nhiệt nhiều hơn. + Khi làm lạnh, băng kép cong mặt lồi về phía kim loại nở vì nhiệt ít hơn. - HS lắng nghe và ghi nhớ. * Chuyển ý: ứng dụng để làm thiết bị đóng ngắt tự động mạch điện khi nhiệt độ thay đổi trong bàn là điện: Hoạt đông 5: Vận dụng. (05 phút) - GV giới thiệu ứng dụng của băng kép, chiếu tranh phóng to H21.5, yêu cầu HS quan sát và suy nghĩ trả lời câu hỏi C10. - GV giới thiệu cấu tạo của bàn là điện, chỉ rõ vị trí lắp băng kép, ngoài ra giới thiệu thêm về đèn báo dòng điện chạy qua trong bàn là. ?) Tại sao bàn là điện trên hình lại tự động ngắt điện khi đã đủ nóng ? - HS giải thích. ?) Vậy thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là nằm ở phía nào ? HS: thanh đồng nằm ở phía dới. - GV nhắc lại và chiếu mô phỏng quá trình ngắt điện của bàn là điện. HS tự ghi vào vở. ?) Việc ứng dụng băng kép trong bàn là, em hãy kể những đồ dùng điện có sử dụng băng kép để đóng - ngắt mạch điện mà em biết ? - Gọi 1 vài HS kể tên đồ dùng điện. - GV chiếu hình ảnh minh hoạ: bàn là điện, bình nớc nóng, bình nóng lạnh, GV chốt: Nh vậy trong thực tế đời sống và kỹ thuật ngời ta đã ứng dụng tính chất của băng kép vào việc đóng - ngắt tự động mạch điện để tranh sự cố xấu xảy ra. 3. Vận dụng: C10: - Khi đủ nóng, băng kép cong lên về phía thanh thép làm ngắt mạch điện. - Thanh đồng nằm ở phía dới. Hoạt động 6: Củng cố - Hớng dẫn về nhà. (2 phút) - GV chiếu lần lợt các câu trong bài tập củng cố, yêu cầu HS cả lớp làm theo cá nhân. Bài tập Em hãy chọn đáp án đúng nhất trong các câu sau: Câu 1. Ti sao ch tip ni ca 2 thanh ray ng st li cú mt khe h ? A. Vỡ khụng th hn 2 thanh ray li c. B. Vỡ vy s lp cỏc thanh ray d dng hn. C. Vỡ khi nhit tng thanh ray s di ra. D. Vỡ chiu di thanh ray khụng . Cõu 2: Trong cỏc cõu sau õy, cõu no mụ t ỳng cu to ca mt bng kộp ? A. Bng kộp c cu to t 2 thanh kim loi. B. Bng kộp c cu to t mt thanh thộp v mt thanh ng. C. Bng kộp c cu to t mt thanh ng. ỏp ỏn Cõu 1: Chn ỏp ỏn C Cõu 2: Chn ỏp ỏn B Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 5 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 D. Bng kộp c cu to t mt thanh thộp. Cõu 3: Trong cỏc cõu sau õy, cõu no ỳng? A. Bng kộp c dựng trong bn l in úng ngt t ng mch in. S B. Khi rút nc núng vo cc thy tinh dy thỡ cc d b v hn rút vo c thu tinh mng. C. C A v B u ỳng. D. C A v B u sai. - HS suy nghĩ chọn đáp án đúng nhất. - Gọi lần lợt HS đọc đáp án. - GV chiếu đáp án đúng và chấm điểm HS. ?) Thông qua hệ thống các bài tập trên, em cần ghi nhớ những kiến thức cơ bản nào ? - 2 HS trả lời. - GV chốt lại các kiến thức cơ bản. - GV yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ trong SGK. - Gọi 1 HS đọc to trớc lớp. G: các em hãy nhớ và vận dụng nó để giải thích 1 số hiện tợng thờng gặp trong thực tế đời sống. - GV yêu cầu HS làm bài 21.2 (Tr26 - SBT) Tại sao rót nớc nóng vào cốc tuỷ tinh dầy thì dễ vỡ hơn là rót vào cốc thuỷ mỏng ? - Gọi 1 HS giải thích trớc lớp. - GV nhận xét, chấm điểm và nhắc nhở cả lớp chú ý đến hiện tợng khi rót nớc nóng. * Hớng dẫn về nhà: - Về nhà học lý thuyết theo vở ghi và sách giáo khoa. - Làm các bài tập: 21.1, 21.3, 21.4, 21.5 (Tra 26 SBT). - Đọc trớc Bài 22 : Nhiệt kế - Nhiệt giai và chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm cho tiết học sau. - Còn thời gian cho HS làm bài 21.5. + GV gọi HS mô tả cách làm qua hình vẽ. + Nếu HS không mô tả đợc thì GV mô tả lại cho HS, phần giải thích yêu cầu HS về nhà làm vào vở bài tập. Cõu 3: Chn ỏp ỏn C * Ghi nhớ: (Tr 67 - sgk) Hớng dẫn: Bài 21.2 (SBT) Hết V. Tự rút kinh nghiệm sau tiết dạy: Nhận xét đánh giá của Ban Giám khảo Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 6 Giáo án vật lí 6 năm học 2010 - 2011 Giáo viên : Đào Văn Sỹ - Trờng THCS Đại Đồng - Kiến Thụy - HP Trang 7 . nóng hai thanh kim loại có bản chất khác nhau, thanh đồng và thanh thép. Khi đó: A. Thanh đồng dãn nở ít hơn thanh thép. B. Thanh đồng dãn nở nhiều hơn thanh thép. C. Thanh đồng và thanh thép. đốt nóng thanh thép GV hỏi: ?) Có hiện tợng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên ? HS: thanh thép dãn nở vì nhiệt (dài ra) - GV yêu cầu HS quan sát kỹ chi tiết khi nhiệt độ thanh thép. ch tip ni ca 2 thanh ray ng st li cú mt khe h ? A. Vỡ khụng th hn 2 thanh ray li c. B. Vỡ vy s lp cỏc thanh ray d dng hn. C. Vỡ khi nhit tng thanh ray s di ra. D. Vỡ chiu di thanh ray khụng