物理：8.1.1《气体的等温变化》精品课件

8.1《气体的等温变化》第八章《气体》高中物理新人教版选修３-３系列课件刘广东2012.3.29一、教学目标1．知识要求：（1）知道什么是等温变化；（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。（3）理解气体等温变化的p-V图象的物理意义2．能力要求：通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。3．方法要求：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。二、重点、难点分析1．重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解p-V图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。2．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。如给自行车轮胎充气，P增大，体积并没有变小；若T升高，P变大，V也可能增大。温度热力学温度T（K）：T=t＋273K体积体积V，单位：有L、mL等压强压强p，单位：Pa（帕斯卡）1、气体的状态参量复习2.被封闭的气体压强变大，体积是不是一定变小？不一定3.怎么样研究P、T、V三者关系？控制变量法一、探究气体的等温变化规律1、气体的等温变化：一定质量的气体，在温度保持不变条件下的状态变化过程。2、定性猜想：T一定，V减小，P增大，二者成反比3、定量探究：设计一个实验研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系。⑴实验器材介绍注射器、压强传感器、铁架台、橡胶塞等。⑵实验装置介绍：研究对象是什么？被封闭的空气柱。如何控制气体的质量m、温度T保持不变？用橡胶塞密封小孔、用凡士林涂抹柱塞；不要用手握玻璃管、缓慢压或拉柱塞、容器透热性好、环境恒温。如何改变压强P、体积V？缓慢压或拉柱塞。如何测量压强P、体积V？从压力表上读出压强，根据刻度读出空气柱的长度。⑶实验数据的处理次数12345压强P（×105Pa)3.02.52.01.51.0体积V(l)1.31.62.02.74.0体积倒数1/V(1/l)0.770.6250.50.370.25V01.02.03.04.0p/10Pa5123(4)作图：P-V双曲线的一支P与V成反比.不足：不易找规律.1/V00.20.40.60.8p/10Pa5123(4)作图P∣1/VP与1/V成正比。形象直观易于找规律。虚线意义二、玻意耳定律1、内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强P与体积V成反比，或压强P与体积V的乘积保持不变。2、表达式：PV=C(常数)或P1V1=P2V23、条件:一定质量的气体且温度不变4、适用范围：温度不太低，压强不太大。三、气体等温变化图像PV1/VPVp1230P1/V132结论:t1﹤t2﹤t3结论：温度越高,其等温线离原点越远或斜率越大。3、同一质量的气体,不同温度下等温线是不同的.1、图象物理意义:反映压强随体积的变化关系，每一点对应的每一组数据反映某一状态。2、体积缩小到原来的几分之一压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.乙图：PA=P0+ρgh或PA=P0+h甲图：PA=P0丙图：PA=P0-ρgh或PA=P0-h四、气体等温变化—压强的求法特别注意单位，若为Hg之外的液体呢？玻意耳实验的示意图AA12P0SP2SmgP0S+mg=P2SP1=P0∵m=ρV=ρhs∴P0S+ρhsg=P2S即P2=P0+ρhgp5丁练习：Mm横截面积S(M+m)gPsP0S隔离活塞：ps+F-mg-p0s=0若将气缸提离地面呢？mMSP0PF1、如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通．开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积____，B管比A管液面____．2、如图所示一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是（）A.玻璃管内气体体积减小B.玻璃管内气体体积增大C.管内外水银面高度差减小D.管内外水银面高度差增大AD