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《高中物理第4章气体41气体实验定律教案鲁科版选修3-3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、4.1气体实验定律教学目标1.使学生明确理想气体的状态应由三个参量来决定，其中一个发生变化，至少还要有一个随Z变化，所以控制变量的方法是物理学研究问题的重要方法2.要求学生通过讨论、分析，总结出决定气体压强的因素，重点掌握压强的计算方法,使学生能够灵活运用力学知识来解决热学问题，使学生的知识得到迁移，为更好的解决力热综合题打下良好的基础.3.了解气体实验定律的实验条件、过程，学会研究物理问题的重要方法一一控制变量（单因素）法，明确气体实验定律表达式中各个字母的含义，引导学生抓住三个实验定律的共性，使复习能够事半功倍.教学重点、难点分析1.一定质量的某种理
2、想气体的状态参量P、V、T确定后，气体的状态便确定了，在这里主要是气体压强的分析和计算是重点问题，在气体实验定律及运用气态方程的解题过程中，多数的难点问题也是压强的确定.所以要求学生结合本专题的例题和同步练习，分析总结出一般性的解题方法和思路，使学生明确：压强的分析和计算，其实质仍是力学问题，还是需要运用隔离法，进行受力分析，利用力学规律（如平衡）列方程求解.2.三个气体实验定律从实验思想、内容到解题的方法、步骤上均有很多相似之处，复习时不要全面铺开，没有重点.应以玻-马定律为重点内容，通过典型例题的分析，使学生学会抓共性，掌握一般的解题思路及方法，提高
3、他们的科学素养.教学过程设计教师活动一、气体的状态参量一定质量m的某种（摩尔质量M—定）理想气体可以用力学参量压强（p）、几何参量体积（V）和热学参量温度（T）来描述它所处的状态，当P、V、T一定时，气体的状态是确定的，当气体状态发生变化时，至少有两个参量要发生变化.1.压强（P）我们学过计算固体压强的公式p二F/S,计算液体由于自重产生的压强用p二Pgh,那么（1）对密闭在容器中的一定质量的气体的压强能否用上述公式计算呢？（2）密闭气体的压强是如何产生的呢？和什么因素有关？（3）密闭气体的压强如何计算呢？通过下面的几个例题來分析总结规律.学生活动回答问
4、题：（1）不能.（2）是rh于大量的气体分子频繁的碰撞器壁而形成的，和单位时间内、单位面积上的分子的碰撞次数有关，次数越多，产生的压强越大，而碰撞次数多，需单位体积内的分子数多，所以和单位体积内的分子数有关；还和碰撞的强弱有关，气体的温度越高，分子热运动越剧烈，对器壁的撞击越强.［例1］在一端封闭粗细均匀的竖直放置的u形管内，有密度为p的液体封闭着两段气柱A、B,大气压强为P0,各部分尺寸如图2-1-1所示，求A、B气体的压强.图2-1-12A学生讨论例题1・讣学生在黑板上列出不同的解法，典型解法如下:解法1：取液柱hl为研究对象.设管的横截面积为S,h
5、l受到向下的重力PgShl,A气体向下的压力pAS,大气向上的压力pOS,因为hl静止，所以pAS+PgShl=pOSpA=pO-Pghl再取液柱h2为研究对象，由帕斯卡定律，h2上端受到A气体通过液体传递过来的向下的压力pAS,B气体向上的压力pBS,液柱自身重力PgSh2,由于液柱静止，则pAS+pgSh2=pBSpB=pO-pghl+pgh2解法2：求pB时，由连通器的知识可知，同种液体在同一水平面上的压强处处相等，取同一水平面CD,则pA=pBS-Pgh2pB=pO-Pghl+Pgh2在教师的引导下同学们总结：（1）气体自重产生的压强很小，一般忽
6、略不计；（2）对密闭气体，帕斯卡定律仍适用；（3）当整个系统处于静止或匀速运动中时，气体的压强可以用力的平衡的方法求解，也可以运用连通器的原理，找等压面的方法求解.［例2］如图2-1-2所示，一圆形气缸静置于水平地面上，气缸质量为M,活塞质量为m,活塞面积为S,大气压强是pO.现将活塞缓慢上提，求气缸刚离开地面时，气缸内气体的压强（不计摩擦）.图2-1-2此题涉及到活塞、气缸、密闭气体，以谁为研究对象呢？活塞缓慢移动的含义是什么？气缸刚离开地面是什么意思？对例题2学生讨论大致有两种观点：1.以活塞为研究对彖，活塞受向上的外力F、自身的重力mg、大气向下的
7、压力pOS、封闭气体向上的压力pS,因为活塞缓慢移动，所以可以认为活塞的每个态均为平衡态，则F+pS二mg+pOS(1)F、p均是未知数，还需另立方程.再以整体为研究对象，受向上的外力F、自身的重力(M+m)g、地面的支持力N.系统是否受大气的压力呢？讨论结果：受，但是因为整个系统上下左右均受到大气的作用，所以分析受力时可不考虑.系统静止，所以F+N二(M+m)g当气缸刚离开地面时，N二0,F二(M+m)g(2)将(2)代入(1)得p=pO-Mg/S2.以气缸为研究对象，气缸受自身向下的重力Mg、封闭气体向上的压力pS、地面的支持力乂大气对气缸底部向上的
8、压力pOS.(学生对气缸上面是否受大气压力产生疑问.经过讨论学生认识到气缸上方和
