《气体的等温变化》 教案 2

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1、新课程网校[WWW.XKCWX.COM]全力打造一流免费网校！玻意耳定律 一、教学目标1．在物理知识方面的要求．(1)掌握玻意耳定律：实验，定律，图线；(2)掌握解决气体定律问题的基本思路和基本方法．2．本节复习集中体现了对气体性质有关问题的研究方法：建立气体状态变化过程的物理图景，根据边界条件建立相关方程求解．3．从物理学的方法论上来看，初始条件(边界条件)是决定物理过程的重要因素，通过本单元内容的复习，使学生加深对此观点的认识，是本课的重要目的．二、重点、难点分析1．重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系．2．难点：

2、让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯．三、主要教学过程(一)引入新课说明气体性质的研究思路：在四个气体参量中，保持其中两个参量不变，研究另外两个参量的关系．(二)主要教学过程〈一〉玻意耳定律1．实验装置及实验过程(注意A、B两管中液面的升降分析)．北京今日学易科技有限公司网校客服电话：010-87029231传真：010-89313603第8页共8页新课程网校[WWW.XKCWX.COM]全力打造一流免费网校！2．玻意耳定律．(1)实验结论： p∝V-1．(2)内容： pV=C或p1V1=p2V2．(3)图线(等温线)．对等温线的复

3、习，从以下几方面进行：①等温线的形成：在p-V图中，是一条反比曲线(p∝V-1)．②在p-T和V－T图中，同一个气体变化过程如何一一对应(图中用箭头表示过程方向，用气体参量表示过程的始末状态)．③说明对一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线在p-V图中位置之差异．〈二〉用气体定律解题的步骤1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)；2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4．将各初始条件代入气体公式中，求

4、解未知量；5．对结果的物理意义进行讨论．例1 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变．北京今日学易科技有限公司网校客服电话：010-87029231传真：010-89313603第8页共8页新课程网校[WWW.XKCWX.COM]全力打造一流免费网校！分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位．在确定初始

5、条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作用．本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量．解：根据题意，由图3：p1=p0+2＝78cmHg，V1=(8+2)S=10S，p2=p0-2=74cmHg，V2=[(8+x)-1]·S=(6+x)S．例2 均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？注入

6、水银柱长度是多少？分析：如图4所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm．解：                       p1=p0=72cmHg，V1=10S，p2=p0+18＝90cmHg，V2＝lS．北京今日学易科技有限公司网校客服电话：010-87029231传真：010-89313603第8页共8页新课程网校[WWW.XKCWX.COM]全力打造一流免费网校！例3 密闭圆筒内有一质量为100g的活塞

7、，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图5所示．现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强．解：圆筒正立时：圆筒倒立时，受力分析如图6所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2．北京今日学易科技有限公司网校客服电话：010-87029231传真：010-89313603第8页共8页新课程网校[WWW

8、.XKCWX.COM]全力打造一流免费网校！例4 如图7所示，质量为M的汽缸置于水平地面上，用横截面积为S、质量为m的活塞封入长为l的空气柱，现用水平恒力F向右拉活