Giáo án Bài 10 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (2024): Định luật Charles

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 10: ĐỊNH LUẬT CHARLES I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thực hiện được thí nghiệm minh hoạ định luật Charles.
- Phát biểu được định luật Charles theo nhiệt độ Kelvin.
- Vận dụng được định luật Charles để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan.
- Vận dụng được định luật Charles để giải được các bài tập có liên quan. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Vẽ đồ thị theo bảng số liệu được cung cấp và nghiên cứu SGK
tìm hiểu quá trình đẳng áp.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Phối hợp nhóm thực hiện được thí nghiệm minh hoạ định luật Charles.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan
đến định luật Charles, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
- Định nghĩa được quá trình đẳng áp.
- Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức định luật Charles.
- Nêu được ý nghĩa của độ không tuyệt đối.
- Vận dụng định luật Charles giải được một số bài tập đơn giản và giải thích được
một số hiện tượng trong cuộc sống. 3. Phẩm chất 1
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh xác định các thông số trạng thái của một
lượng khí, hình ảnh trạng thái và quá trình, hình ảnh quả bóng bay khi để trong
bóng mát và khi để ngoài nắng,…
- Video: Thí nghiệm định luật Charles:
https://www.youtube.com/watch?v=pWfyGwEuhyA
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Dụng cụ thí nghiệm: xilanh thủy tinh, nhiệt kế điện tử, ba cốc thủy tinh, nút cao
su, giá đỡ thí nghiệm, nước đá, nước ấm, nước nóng, dầu bôi trơn.
- Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Xác định được vấn đề của bài học này là nghiên cứu quá trình đẳng áp của
một lượng khí xác định.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi, HS phát biểu ý kiến của bản thân về kiến
thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về định luật Charles.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu chiếu bảng độ tăng thể tích của 1000 cm3 các chất khác nhau khi nhiệt độ tăng 500C cho HS quan sát. 2
- GV yêu cầu HS so sánh sự nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng và khí từ đó phát hiện ra
đặc điểm về sự nở vì nhiệt của chất khí, khác hẳn so với chất lỏng và rắn.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận và suy nghĩ câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về sự dãn nở vì
nhiệt của chất khí, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 10: Định luật Charles.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp a. Mục tiêu:
- HS định nghĩa được quá trình đẳng áp.
- Từ bảng số liệu vẽ được đồ thị V – t và tìm ra được điểm giao của đồ thị với trục t.
- HS tìm hiểu được nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về
quá trình đẳng áp và nghiên cứu của Charles.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. ĐỊNH LUẬT CHARLES
- GV giao nhiệm vụ cho HS:
1. Quá trình đẳng áp 3
+ Từ định nghĩa về quá trình đẳng nhiệt em hãy định - Quá trình biến đổi trạng thái
nghĩa quá trình đẳng áp của một khối khí xác định.
của một khối lượng khí xác
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tìm hiểu về định khi giữ áp suất không nghiên cứu của Charles.
đổi được gọi là quá trình - GV đặt câu hỏi: đẳng áp.
+ Chứng minh công thức 10.1 SGK diễn tả đầy đủ nội 2. Nghiên cứu của Charles
dung nhận xét của Charles: "Khi tăng nhiệt độ khí từ - Khi tăng nhiệt độ khí từ 00C
00C tới t0C và giữ áp suất không đổi thì độ tăng thể tới t0C và giữ áp suất không
tích của một đơn vị thể tích khí khi được tăng thêm một đổi thì độ tăng thể tích của
đơn vị nhiệt độ của các chất khí khác nhau đều bằng một đơn vị thể tích khí khi nhau và bằng 1/273".
được tăng thêm một đơn vị
- GV chiếu hình ảnh đồ thị biểu diễn sự thay đổi thể nhiệt độ của các chất khí
tích khí theo nhiệt độ Celsius (hình 10.1a) cho HS khác nhau đều bằng nhau và
quan sát và yêu cầu HS trả lời nội dung Hoạt động bằng 1/273. (SGK – tr41) V −V 0 = 1 V 0 ∆ t 273
Hãy giải thích cách vẽ đồ thị của hàm: V = V0(1 + αt) trong hình 10.1a.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
nội dung Hoạt động (SGK – tr41):
Hãy chứng tỏ rằng nếu đổi nhiệt độ Celsius t trong hệ
thức (10.2) sang nhiệt độ Kelvin T tương ứng thì sẽ
được một hệ thức mới chứng tỏ thể tích V của chất khí
tỉ lệ thuận với nhiệt độ Kelvin: V/T = hằng số.
- Sau đó GV hướng dẫn HS vẽ đồ thị biểu diễn sự thay 4