trường THpt vân nội
chào mừng các thầy cô giáo về dự tiết dạy vật lý 10.
Bài 41: Sự chảy thành dòng của chất lỏng
và chất khí . Định luật Béc- Nu - Li
- Chất lỏng chảy thành dòng được chia thành hai loại chính:
+ chảy thành dòng.
+ chảy cuộn xoáy.
1.Chuyển động của chất lỏng lí tưởng.
Trong thực tế chúng ta
quan sát thấy chất lỏng
chuyển động như thế nào?
- điều kiện: Vận tốc của dòng chảy là nhỏ.
Vậy điều kiện chất lỏng chảy thành dòng lµ gì?
Chất lỏng chảy thành dßng và không bị nén được gọi là chất lỏng lý tưởng.
quan sát H42.1 cho biết chất khí
chuyển động như thế nào?
Ch?t khí ch?y th�nh dòng v� ch?y cu?n xoáy gi?ng nhu ch?t l?ng.
a. Đường dòng
2.
Đường
dòng
ống
dòng.
- Khi ch¶y æn ®Þnh mçi ph©n tö cña chÊt láng chuyển động theo mét quÜ ®¹o nhất định gäi lµ ®êng dßng.
Các du?ng dòng không giao nhau.
V?n t?c c?a ch?t l?ng t?i m?t di?m luôn có phuong ti?p tuy?n v?i du?ng dòng
T?i các di?m khác nhau trên du?ng dòng v?n t?c có giá tr? khác nhau.
b. Ống dòng
- ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bởi các đường dòng.
2. Đường
dòng
ống
dòng.
3. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện
trong một ống dòng.Lưu lượng chất lỏng
a. Hệ thức giữa tốc ®é chảy và tiết diện của ống.
V1.S1= V2.S2
V1.S1= V2. S2
Trong một ống dòng tốc độ của chất lỏng
tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện của ống.
Trong sự chảy ổn định tốc ®é và tiết diện có mối quan hệ với nhau như thế nào?
b. Lưu lượng của chất lỏng.
Là thể tích khối chất lỏng chảy qua tiết diện của ống trong một đơn vị thời gian.
Kí hiệu: A
Công thức: A = S1.V1= S2.V2.
Đơn vị: m3 / s hoÆc m3/ h
Khi chảy ổn định lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là không đổi.
4. Định luật Béc – Nu – Li
cho ống dòng nằm ngang.
Trong khối chất lỏng đứng yên áp xuất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang có đặc điểm gì?
* D?nh lu?t:
Trong ?ng dòng n?m ngang t?ng áp xu?t tinh v� áp xuất d?ng t?i m?t di?m b?t kì l� m?t h?ng s?.
* Công th?c:
P + ???2 = h?ng s?
Quan sát H 42.4 , em hãy cho biết khi một chất lỏng chuyển động trong một ống dòng nằm ngang, thì áp xuất p ở các điểm khác nhau có còn bằng nhau nữa không?
- không bằng nhau.chỗ ống có tiết diện nhỏ
thì áp xuất tĩnh nhỏ và ngược lại.
Với ống dòng không nằm ngang
thì biểu thức định Luật Béc- nu-li
còn đúng nữa không?
Xét một khối chất lỏng có tiết diện S1 chuyển động với tốc độ v1 từ độ cao h1 qua diện tích S2 có tốc độ v2 đến độ cao h2 trong ống dòng hình vẽ .
x
y
0
h1
h2
Hướng dẫn chứng minh:
Theo định lý độ biến thiên động năng: ?W đ = ?A
?Wđ = ??m.v? - ??m.v? = ? ??V( v? - v? )
Công của trọng lực bằng:
A1= - ?mg (h2- h1) =- ?g ?V( h 2- h1).
Công của áp lực đẩy khối lượng chất lỏng ?m đi vào:
A2 = p1 S 1.?x1 = p1 ?V.
Công của áp lực cản khối lượng ?m đi ra:
A3 = - p2 S2.?x2 = - p2 ?V.
? ??V( v? - v? ) =
- ?g?V( h2- h1) +
P1?V
- p2?V.
Chia cả hai vế cho ?V ta có:
?1 + ? ? v? + ?g h1 = p2 + ? ? v? + ?g h 2.
Hay: p + ? ? v? + ?g h = hằng số.
Bài tập vận dụng
Một ống nước nằm ngang có đoạn bị thắt lại. Biết rằng áp xuất bằng 8.104 Pa tại một điểm có vận tốc 2m/s và tiết diện ống là S. Xác định tốc độ và áp xuất tại nơi có tiết diện S/4 bằng bao nhiêu?
4m/s và 5.106 Pa.
8m/s và 5.104 Pa.
6m/s và 5.104 pa.
0.5m/s và 5.106 Pa
Giải
- Vì tiết diện nhỏ hơn 4 lần nên vận tốc có giá trị lớn hơn gấp 4 lần nên ta có: V2 = 4.2 = 8m/s.
Theo định luật Béc - nu -li ta có :
P1 + ? ? v? = P2 + ? ? v?
P2 = P1 + ? ? (v? - v? ) = 5.104 pa.
Xin chân thành cảm ơn
các thầy cô giáo
và các em.
nguon VI OLET
