2019-2020年高中物理第八章气体1气体的等温变化素材新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第八章气体1气体的等温变化素材新人教版选修教学建议本节内容在实施教学的过程中,教师要引导学生进行自主探究,鼓励学生自己完成探究的每一个过程,如提出问题、猜想与假设、实验设计、实验数据采集与处理、实验结论的分析与评估。在设计探究实验之前,教师要启发学生提出猜想,即一定质量的气体在温度保持不变的情况下,压强与体积之间可能是什么关系。猜想并不是胡思乱想,引导学生根据自己的生活经验或演示实验进行合理的猜想和假设。实验设计对学生来说比较困难,教师应该与学生共同设计,在设计中不断地提出问题。教科书在实验探究后安排了“玻意耳定律”,并对等温过程的pV图进行讨论。利用图象来分

2、析问题,对学生来说比较抽象,有一定的难度,在这里可通过例题的分析帮助学生进行讨论研究。参考资料测定肺活量的简易方法肺活量是人的一项重要生理指标,其大小从一个侧面反映了一个人的身体状况的好坏。下面利用理想气体的玻意耳定律,介绍一种测定肺活量的简单实用的方法。如图所示为测定肺活量的装置示意图,图中A为倒扣在水中的开口圆筒,测量前排尽其中的空气。测量时,被测者尽力吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起。测出圆筒的质量m,横截面积S,筒底浮出水面的高度h,大气压强p0,设水的密度为ρ,假设被测者的肺活量为V。以被封在圆筒内的气体为研究对象:在未进入圆筒之前,这部分

3、气体的状态:p1=p0,V1=V;在进入圆筒之后,设这部分气体的压强为p2,体积为V2。圆筒浮于水中稳定后,根据物体平衡条件,可得p2S=p0S+mg,则p2=p0+设Δh为筒内外水面高度差,根据圆筒所受重力与浮力大小相等,可得mg=ρΔhSg,则:Δh=得V2=(h+Δh)S=(h+)S若温度不变,根据玻意耳定律p1V1=p2V2,有p0V=(p0+)(h+)S所以,被测者的肺活量为V=(S+)(h+)。