Phần một
Vật lý phân tử và nhiệt học

Chương I
Chất rắn
Tiết 1 ( Ngày soạn:5/9/2006 )
Chất kết tinh và chất vô định hình

A. Yêu cầu
I. Kiến thức
Chất kết tinh: tinh thể, chất đơn tinh thể và chất đa tinh thể
Chất vô định hình.
II. Thực hành rèn luyện kỹ năng
B. Tổ chức giờ học
I. Giới thiệu bài học
II. Học sinh tiếp nhận kiến thức



- Các hạt muối ăn dù lớn hay bé đều có dạng khối lập phương hoặc hình hộp
- Các hạt thạch anh (SiO2) có dạng lăng trụ sáu mặt, hai đầu là hai hình chóp.





- Hạt muối ăn hay viên kim cương dù lớn hay nhỏ đều cấu tạo từ một tinh thể muối ăn hoặc kim cương.

- Tính dị hướng là tính chất vật lý theo các hướng khác nhau thì không giống nhau.

GV lấy ví dụ về tính dị hướng (dẫn nhiệt, dẫn điện...)



- Mỗi tinh thể có tính dị hướng ( Kết hợp có tính đẳng hướng
- Kim loại là chất đa tinh thể

* Chú ý: Có chất vừa là chất kết tinh vừa là chất vô định hình.
1. Chất kết tinh
Tinh thể
- Kết cấu rắn có dạng hình học xác định gọi là các tinh thể.
- Tinh thể mỗi chất có hình dạng đặc trưng xác định.
- Kích thước của cùng một loại tinh thể phụ thuộc vào điều kiện hình thành ( điều kiện kết tinh ).
b) Chất đơn tinh thể và chất đa tinh thể.
- Vật đơn tinh thể là vật được cấu tạo từ một tinh thể. Chất cấu tạo nên vật đơn tinh thể gọi là chất đơn tinh thể

- Chất đơn tinh thể có tính dị hướng





- Chất cấu tạo từ nhiều tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với nhau gọi là chất đa tinh thể.
- Chất đa tinh thể có tinh đẳng hướng.


2. Chất vô định hình
- Là chất không có cấu tạo tinh thể.
- Có tính đẳng hướng.


III. Kiểm tra, đánh giá
IV. Tổng kết
Hướng dẫn học sinh lập bảng so sánh ( Phần tổng kết chương).
V. Chuẩn bị bài tiếp theo
Mạng tinh thể.


Tiết 2 ( Ngày soạn: 6/9/2006)
Mạng tinh thể
A. Yêu cầu
I. Kiến thức
1.Mạng tinh thể: Cấu tạo, chuyển động nhiệt…
2. Mạng tinh thể và các tính chất của chất kết tinh: Giải thích tính dị hướng, tính chất của các chất phụ thuộc vào cấu trúc mạng tinh thể...
3. Mạng tinh thể lí tưởng và chỗ hỏng:
II. Thực hành rèn luyện kỹ năng

B. Tổ chức giờ học
I. Kiểm tra bài cũ
1) So sánh chất đơn tinh thể và chất đa tinh thể
2) So sánh chất vô định hình với chất đơn tinh thể, với chất đa tinh thể.
3) Thế nào là tính dị hướng ? Nêu ví dụ minh hoạ.
II. Học sinh tiếp nhận kiến thức




- Các hạt không đứng yên ở nút mạng mà luôn dao động hỗn độn xung quanh nút này ( Đó là chuyển động nhiệt của chất kết tinh
- Các hạt dao động càng mạnh thì nhiệt độ chất kết tinh càng cao





Mạng tinh thể kim cương
GV dùng cấu trúc mạng tinh thể của kim cương và than chì để minh hoạ rõ hơn







Mạng tinh thể than chì

Mạng tinh thể lí tưởng ít gặp trong thực tế






Mạng tinh thể muối ăn

GV lấy ví dụ về sự thay đổi tính chất của chất kết inh khi mạng tinh thể khi có chỗ hỏng
1. Mạng tinh thể
- Tinh thể được cấu tạo từ các hạt, sắp xếp có trật tự trong không gian
- Mỗi hạt ở một vị trí xác định gọi là nút
- Các nút được sắp xếp theo trật tự nhất định gọi là mạng tinh thể






2. Mạng tinh thể và các tính chất của chất kết tinh
Tính dị hướng hay đẳng hướng, tính chất vật lý... của các chất phụ thuộc vào cấu trúc mạng tinh thể








3. Mạng tinh thể lí tưởng và chỗ hỏng
Mạng tinh thể lí tưởng là mạng tinh thể có cấu trúc hoàn hảo đúng như mô tả hình học của nó
Các mạng tinh thể thực thường không hoàn hảo, có những chỗ bị sai lệch gọi là những chỗ hỏng ( tính chất của chất kết tinh bị thay đổi nhiều


III. Kiểm tra, đánh giá
IV. Tổng kết
Mạng tinh thể: Cấu tạo, chuyển động nhiệt…
Mạng tinh thể và các tính chất của chất kết tinh: Giải thích tính dị hướng, tính chất của các chất phụ thuộc vào cấu trúc mạng tinh thể...
Mạng tinh thể lí tưởng và chỗ hỏng
V. Chuẩn bị bài tiếp theo
Biến dạng của vật rắn


Tiết 3 ( Ngày soạn:7/9/2006)
Biến dạng của vật rắn
A. Yêu cầu
I. Kiến thức
1. Tính đàn hồi và tính dêo: Biến dạng đàn hồi, tính đàn hồi, biến dạng dẻo, tính dẻo, giới hạn đàn hồi.
2. Các loại biến dạng: Biến dạng kéo và biến dạng nén, định luật Huc, suất đàn hồi, biến dạng cắt, biến dạng uốn.
3. Giới hạn bền và hệ số an toàn của vật liệu: Giới hạn bền, hệ số an toàn.
II. Thực hành rèn luyện kỹ năng
Giải bài tập áp dụng định luật Húc
B. Tổ chức giờ học
I. Kiểm tra bài cũ
1) Mô tả chuyển động nhiệt
2) Giải thích tính chất dị hướng của than chì.
3) Giải thích sự khác nhau về tính chất Vật lý của than chì và kim cương.
II. Học sinh tiếp nhận kiến thức




Các vật rắn có thể có cả tính đàn hồi và tính dẻo
VD: lò xo
















GV lấy VD về biến dạng kéo và nén


Chú ý: Điều kiện áp dụng định luật “Trong giới hạn đàn hồi”
















GV lấy ví dụ về biến dạng cắt



ở lớp trung hoà vật không thay đổi về chiều dài, chỉ thay đổi về hình dạng
GV nêu ứng dụng lớp trung hoà trong thực tế

1. Tính đàn hồi và tính dẻo
- Tác dụng lực vào vật rắn ( biến dạng.
- Khi ngoại lực thôi tác dụng:
+ Vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu ( Biến dạng đàn hồi ( Vật có tính đàn hồi
+ Vật không lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu ( Biến dạng đàn dẻo ( biến dạng còn dư ) ( Vật có tính dẻo
- Giới hạn trong đó vật có tính đàn hồi gọi là giới hạn đàn hồi của vật
2. Các loại biến dạng
a) Biến dạng kéo và biến dạng nén
- Biến dạng kéo là biến dạng do tác dụng của hai lực trực đối làm chiều dài tăng lên, chiều ngang giảm.



- Biến dạng nén là biến dạng do tác dụng của hai lực trực đối làm chiều dài giảm đi, chiều ngang tăng.
* Định luật Húc (Hooke)
Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỷ lệ với độ biến dạng của vật biến dạng.
F = k.(l
k: Hệ só đàn hồi (Độ cứng)
- Suất đàn hồi


E gọi là suất đàn hồi (hoặc suất Iâng)
Đơn vị E: Paxcan (Pa)
l0 : chiều dài ban đầu của vật

b) Biến dạng cắt








c) Biến dạng uốn
- Vật chịu biến dạng uốn được chia làm 3 lớp:
+ Một lớp chịu biến dạng kéo
+ Một lớp chịu biến dạng kéo
+ Lớp trung hoà nằm ở giữa
- Gần lớp trung hoà vật chịu lực ít nhất

3. Giới hạn bền và hệ số an toàn của vật liệu
a) Giới hạn bền
Tác dụng lực F nhỏ vào dây kim loại( biến dạng đàn hồi
Tăng F đến giá trị nào ( biến dạng còn dư
F = Fb ( dây đứt

( =

( : Giới hạn bền của vật liệu làm dây
S : tiết diện ngang
Đơn vị: N/m2
b) Hệ số an toàn


III. Kiểm tra, đánh giá
IV. Tổng kết
V. Chuẩn bị bài tiếp theo
Bài tập 3,4,5 (Tr13 SGK)


Tiết 4 ( Ngày soạn:14/9/2006)
Bài tập

Bài 3 (trang 13) Cho biết: k = 100N/m, x = 10cm = 0,1m
Tìm: m = ?
HD
Khi vật nằm yên cân bằng thì Fđh= P <=> kx = mg =>

Bài 4. (trang13) Cho biết: d = 2cm, E = 2.1011Pa, F = 1,57.105N
Tìm:
=?
HD
Từ công thức: F = k.
l =

Bài 5. (trang 13) Cho biết: l = 1,8m, R = 0,8mm = 8.10-4m,
F = 25N,
l = 1mm = 10-3m
Tìm: E = ?
HD
Từ công thức:
(1)
Mặt khác: F = k.
l => k = F/
l thay vào (1) và thay số.


Tiết 5 ( Ngày soạn:14/9/2006)
Sự nở vì nhiệt của vật rắn

A. Yêu cầu
I. Kiến thức
1. Sự nở dài: CT tính chiều dài của vật theo nhiệt độ
2. Sự nở thể tích hay sự nở khối: CT tính thể tích của vật theo nhiệt độ
3. ứng dụng hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật
II. Thực hành rèn luyện kỹ năng
Giải bài tập áp dụng
B. Tổ chức giờ học
I. Kiểm tra bài cũ
1) Phân biệt biến dạng đàn hồi và biến dạng còn dư
2) Phát biểu định luật Huc. Nói rõ hệ số đàn hồi phụ thuộc vào những yếu tố nào. Viết biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc này
II. Học sinh tiếp nhận kiến thức










l tỷ lệ với độ tăng nhiệt độ t và tỷ lệ với chiều dài l0
Hệ số nở dài phụ thuộc vào bản chất của chất làm nên vật










Hệ số nở khối phụ thuộc vào bản chất của chất làm nên vật








GV lấy VD phân tích
 Hiện tượng khi nhiệt độ của vật tăng lên thì kích thước của vật tăng lên gọi là hiện tượng nở vì nhiệt
1. Sự nở dài
Là sự tăng kích thước của một vật theo phương đã chọn.
l = l0 + l
l0: Chiều dài ở 00C
l: chiều dài ở t0C
l = (l0t
(: hệ số nở dài. Được đo bằng độ nở tương đối theo chiều dài khi nhiệt độ tăng 10C. Đơn vị: K-1 (độ-1)
( l = l0(1 + (t )

2. Sự nở khối hay sự nở thể tích
Hiện tượng thể tích của một vật tăng theo nhiệt độ gọi là sự nở thể tích (hay sự nở khối)
V = V0 + V
V0: Thể tích ở 00C
V: Thể tích ở t0C
V = (V0t
(: hệ số nở thể tích còn gọi là hệ số nở khối. Được đo bằng độ nở tương đối của thể tích khi nhiệt độ tăng 10C. Đơn vị: K-1 (độ-1)
( V = V0(1 + (t )

( = 3(

3. ứng dụng hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật




III. Kiểm tra, đánh giá
IV. Tổng kết
V. Chuẩn bị bài tiếp theo
Bài tập 5, 6 (