《《氣體的等溫變化》(課件)實用教案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《氣體的等溫變化》(課件)實用教案（76頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、1.溫度溫度(wnd)2.體積體積(tj)3.壓強壓強(yqing)熱力學溫度熱力學溫度T ：開爾文：開爾文 T = t 273 K體積體積 V單位：有單位：有L、mL等等壓強壓強 p單位：單位：Pa（帕斯卡）（帕斯卡）復習復習氣體的狀態(tài)參量氣體的狀態(tài)參量第1頁/共75頁第一頁，共76頁。一定質量的氣體，它的溫度一定質量的氣體，它的溫度(wnd)、體積和壓強三個量之間變化是相互對體積和壓強三個量之間變化是相互對應的。我們如何確定三個量之間的關應的。我們如何確定三個量之間的關系呢？系呢？問問 題題第2頁/共75頁第二頁，共76頁。 控制變量的方法控制變量的方法(fngf)方法方法(fngf)研研
2、究究在物理學中，當需要研究三個物理量之在物理學中，當需要研究三個物理量之間的關系時，往往采用間的關系時，往往采用“保持一個量不變，保持一個量不變，研究其它兩個研究其它兩個(lin )量之間的關系，然后綜量之間的關系，然后綜合起來合起來得出所要研究的幾個量之間的關系得出所要研究的幾個量之間的關系”， 第3頁/共75頁第三頁，共76頁。引引 言言今天，我們便來研究氣體今天，我們便來研究氣體(qt)的三個狀態(tài)的三個狀態(tài)參量參量T、V、p之間的關系。之間的關系。首先，我們來研究：當溫度（首先，我們來研究：當溫度（ T ）保持不變時，體積（保持不變時，體積（ V ）和壓強（）和壓強（ p ）之間的關系。
3、之間的關系。第4頁/共75頁第四頁，共76頁。1.等溫變化：等溫變化：氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生(fshng)的的變化叫做等溫變化。變化叫做等溫變化。2.實驗研究實驗研究氣體氣體(qt)的等溫變化的等溫變化第5頁/共75頁第五頁，共76頁。p/105 PaV12301234實驗(shyn)第6頁/共75頁第六頁，共76頁。p/105 Pa1/V12300.20.40.60.8實驗(shyn)第7頁/共75頁第七頁，共76頁。實驗(shyn)結論在溫度在溫度(wnd)不變時，壓強不變時，壓強p和體積和體積V成反比。成反比。第8頁/共75頁第八頁，共76頁。1、文字表
4、述：一定質量某種氣體，在溫度、文字表述：一定質量某種氣體，在溫度不變的情況不變的情況(qngkung)下，壓強下，壓強p與體積與體積V成反比。成反比。 玻意耳定律玻意耳定律(dngl)第9頁/共75頁第九頁，共76頁。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數常數 或或p1V1=p2V21、文字表述：一定質量、文字表述：一定質量(zhling)某種氣體，在溫某種氣體，在溫度度不變的情況下，壓強不變的情況下，壓強p與體積與體積V成反比。成反比。 玻意耳定律玻意耳定律(dngl)第10頁/共75頁第十頁，共76頁。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數常數 或或p1V1=p2V
5、23、圖像、圖像(t xin)表述：表述：1、文字表述：一定質量、文字表述：一定質量(zhling)某種氣體，某種氣體，在溫度在溫度不變的情況下，壓強不變的情況下，壓強p與體積與體積V成反比。成反比。 玻意耳定律玻意耳定律第11頁/共75頁第十一頁，共76頁。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數常數 或或p1V1=p2V23、圖像、圖像(t xin)表述：表述：p1/V0Vp0AA1、文字表述：一定質量、文字表述：一定質量(zhling)某種氣體，某種氣體，在溫度在溫度不變的情況下，壓強不變的情況下，壓強p與體積與體積V成反比。成反比。 玻意耳定律玻意耳定律第12頁/共75頁第十
6、二頁，共76頁。需要需要(xyo)注意的問題注意的問題說說 明明研究對象研究對象: 一定質量的氣體一定質量的氣體適用條件適用條件: 溫度溫度(wnd)保持不變保持不變適用范圍：溫度適用范圍：溫度(wnd)不太低，壓強不不太低，壓強不太大太大第13頁/共75頁第十三頁，共76頁。Vp1230思考思考(sko)與討論與討論同一氣體，不同溫度同一氣體，不同溫度(wnd)下等溫線是不同的，下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度你能判斷那條等溫線是表示溫度(wnd)較高的情形較高的情形嗎？你是根據什么理由作出判斷的？嗎？你是根據什么理由作出判斷的？第14頁/共75頁第十四頁，共76頁。結論結論(
7、jiln)：t3t2t1Vp1230思考思考(sko)與討論與討論同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示你能判斷那條等溫線是表示(biosh)溫度較高的情溫度較高的情形形嗎？你是根據什么理由作出判斷的？嗎？你是根據什么理由作出判斷的？第15頁/共75頁第十五頁，共76頁。例題例題.一個足球的體積是一個足球的體積是2.5L。用打氣。用打氣(d q)筒給筒給這個足球打氣這個足球打氣(d q)，每一次都把體積為，每一次都把體積為125mL，壓強，壓強與大氣壓相同的氣體打進球與大氣壓相同的氣體打進球 內。如果在打氣內。如果在打氣(d q)前前足
8、球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際打氣打氣(d q)時能滿足你的前提嗎？時能滿足你的前提嗎？ 第16頁/共75頁第十六頁，共76頁。2倍倍例題例題.一個足球的體積是一個足球的體積是2.5L。用打氣筒給。用打氣筒給這個足球打氣，每一次都把體積為這個足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強，壓強與大氣壓相同與大氣壓相同(xin tn)的氣體打進球的氣體打進球 內。如果在打氣內。如果在
9、打氣前前足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同(xin tn)，打了打了20次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際打氣時能滿足你的前提嗎？打氣時能滿足你的前提嗎？ 第17頁/共75頁第十七頁，共76頁。2倍倍設氣體設氣體(qt)溫度不變溫度不變例題例題.一個足球的體積是一個足球的體積是2.5L。用打氣筒給。用打氣筒給這個足球打氣，每一次都把體積為這個足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強，壓強與大氣壓相同的氣體打進球與大氣壓相同的氣
10、體打進球 內。如果內。如果(rgu)在打氣前在打氣前足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際打氣時能滿足你的前提嗎？打氣時能滿足你的前提嗎？ 第18頁/共75頁第十八頁，共76頁。2倍倍設氣體設氣體(qt)溫度不變溫度不變實際打氣時不能滿足這一前提實際打氣時不能滿足這一前提(qint)，溫度會，溫度會升高升高例題例題.一個足球的體積一個足球的體積(tj)是是2.5L。用打氣筒給。用打氣
11、筒給這個足球打氣，每一次都把體積這個足球打氣，每一次都把體積(tj)為為125mL，壓強，壓強與大氣壓相同的氣體打進球與大氣壓相同的氣體打進球 內。如果在打氣前內。如果在打氣前足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，足球已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際打氣時能滿足你的前提嗎？打氣時能滿足你的前提嗎？ 第19頁/共75頁第十九頁，共76頁。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第20頁
12、/共75頁第二十頁，共76頁。1.計算的主要計算的主要(zhyo)依據是液體靜止力學知識。依據是液體靜止力學知識。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第21頁/共75頁第二十一頁，共76頁。1.計算計算(j sun)的主要依據是液體靜止力學知識。的主要依據是液體靜止力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。氣體壓強氣體壓強(yqing)的計算方法（一）的計算方法（一）參考液片參考液片法法第22頁/共75頁第二十二頁，共76頁。1.計算的主要依據是液體靜止計算的主要依據是液體靜止(jngzh)力學知識。力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深
13、處的壓強為p=gh。液面與外界大氣相接觸。則液面下液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為處的壓強為 p=p0+gh氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第23頁/共75頁第二十三頁，共76頁。氣體壓強氣體壓強(yqing)的計算方法（一）的計算方法（一）參考液參考液片法片法第24頁/共75頁第二十四頁，共76頁。1.計算計算(j sun)的主要依據是液體靜止力學知識。的主要依據是液體靜止力學知識。氣體壓強氣體壓強(yqing)的計算方法（一）的計算方法（一）參考液片參考液片法法第25頁/共75頁第二十五頁，共76頁。1.計算的主要依據計算的主要依據(y
14、j)是液體靜止力學知識。是液體靜止力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。氣體壓強氣體壓強(yqing)的計算方法（一）的計算方法（一）參考液片參考液片法法第26頁/共75頁第二十六頁，共76頁。1.計算的主要計算的主要(zhyo)依據是液體靜止力學知識。依據是液體靜止力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。液面與外界大氣相接觸。則液面下液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為處的壓強為 p=p0+gh氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第27頁/共75頁第二十七頁，共76頁。1.計算的主要依據計算的主要依據(yj)
15、是液體靜止力學知識。是液體靜止力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。液面與外界大氣相接觸。則液面下液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為處的壓強為 p=p0+gh帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的 壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向 傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）氣體壓強氣體壓強(yqing)的計算方法（一）的計算方法（一）參考液片法參考液片法第28頁/共75頁第二十八頁，共76頁。1.計算的主要依據是液體靜止計算的主
16、要依據是液體靜止(jngzh)力學知識。力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。液面與外界大氣相接觸。則液面下液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為處的壓強為 p=p0+gh帕斯卡定律：加在密閉靜止帕斯卡定律：加在密閉靜止(jngzh)液體（或氣體）上的液體（或氣體）上的 壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向 傳遞（注意：適用于密閉靜止傳遞（注意：適用于密閉靜止(jngzh)的液體或氣體）的液體或氣體）連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體 不間斷）的同一水平面上的壓強是
17、相等的。不間斷）的同一水平面上的壓強是相等的。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第29頁/共75頁第二十九頁，共76頁。1.計算下面計算下面(xi mian)幾幅圖中封閉的氣體的壓幾幅圖中封閉的氣體的壓強強第30頁/共75頁第三十頁，共76頁。1.計算下面幾幅圖中封閉的氣體計算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強的壓強 靜止靜止(jngzh) 1234h第31頁/共75頁第三十一頁，共76頁。1.計算下面幾幅圖中封閉的氣體計算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強的壓強 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長均為，水銀柱長均為
18、h第32頁/共75頁第三十二頁，共76頁。1.計算下面幾幅圖中封閉的氣體計算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強的壓強 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長均為，水銀柱長均為h選取封閉氣體的水銀柱為研究選取封閉氣體的水銀柱為研究(ynji)對象對象第33頁/共75頁第三十三頁，共76頁。1.計算下面計算下面(xi mian)幾幅圖中封閉的氣體的壓幾幅圖中封閉的氣體的壓強強 靜止靜止(jngzh) 1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長均為，水銀柱長均為h選取選取(xunq)封閉氣體的水銀柱為研究對象封閉氣體的水銀柱為研究對象分析液體兩側受力情況，建立力的平衡
19、方程，消分析液體兩側受力情況，建立力的平衡方程，消 去橫截面積，得到液柱兩面?zhèn)鹊膲簭娖胶夥匠倘M截面積，得到液柱兩面?zhèn)鹊膲簭娖胶夥匠痰?4頁/共75頁第三十四頁，共76頁。1.計算下面幾幅圖中封閉的氣體計算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強的壓強 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長均為，水銀柱長均為h選取封閉氣體的水銀柱為研究對象選取封閉氣體的水銀柱為研究對象分析液體兩側受力情況，建立力的平衡方程，消分析液體兩側受力情況，建立力的平衡方程，消 去橫截面積，得到去橫截面積，得到(d do)液柱兩面?zhèn)鹊膲簭娖胶夥揭褐鶅擅鎮(zhèn)鹊膲簭娖胶夥匠坛探夥匠?，求得氣體壓強解方程
20、，求得氣體壓強第35頁/共75頁第三十五頁，共76頁。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（二）壓強的計算方法（二）平衡條件法平衡條件法求用固體（如活塞等）封閉求用固體（如活塞等）封閉(fngb)在靜止容在靜止容器器內的氣體壓強，應對固體（如活塞等）進行內的氣體壓強，應對固體（如活塞等）進行受力分析。然后根據平衡條件求解。受力分析。然后根據平衡條件求解。第36頁/共75頁第三十六頁，共76頁。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（二）壓強的計算方法（二）平衡條件法平衡條件法求用固體（如活塞等）封閉在靜止容器求用固體（如活塞等）封閉在靜止容器內的氣體壓強，應對固體（如活塞等）進行內的氣體壓強，應對固體（如活
21、塞等）進行受力分析受力分析(fnx)。然后根據平衡條件求解。然后根據平衡條件求解。567m SMMm SMm S 第37頁/共75頁第三十七頁，共76頁。1.計算的主要依據是液體靜止力學知識。計算的主要依據是液體靜止力學知識。液面下液面下h深處的壓強為深處的壓強為p=gh。液面與外界大氣相接觸。則液面下液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為處的壓強為 p=p0+gh帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的 壓強能夠大小壓強能夠大小(dxio)不變地由液體（或氣體）向各個方向不變地由液體（或氣體）向各個方向 傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）
22、傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體 不間斷）的同一水平面上的壓強是相等的。不間斷）的同一水平面上的壓強是相等的。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（一）壓強的計算方法（一）參考液片法參考液片法第38頁/共75頁第三十八頁，共76頁。氣體壓強的計算方法（三）氣體壓強的計算方法（三）運用運用(ynyng)牛頓定牛頓定律律計算氣體的壓強計算氣體的壓強第39頁/共75頁第三十九頁，共76頁。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（三）壓強的計算方法（三）運用牛頓定律運用牛頓定律計算氣體計算氣體(qt)的壓強的壓強當封閉氣
23、體當封閉氣體(qt)的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡狀態(tài)的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡狀態(tài)時，欲求封閉氣體時，欲求封閉氣體(qt)壓強，首先要選擇壓強，首先要選擇 恰當的對象（如恰當的對象（如與氣體與氣體(qt)相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用牛頓第二分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用牛頓第二定律列方程求解。定律列方程求解。第40頁/共75頁第四十頁，共76頁。氣體壓強的計算方法（三）氣體壓強的計算方法（三）運用運用(ynyng)牛頓定牛頓定律律計算氣體的壓強計算氣體的壓強當封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡狀態(tài)當
24、封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡狀態(tài)時，欲求封閉氣體壓強，首先要選擇時，欲求封閉氣體壓強，首先要選擇 恰當的對象（如恰當的對象（如與氣體相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力與氣體相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用(yngyng)牛頓第二牛頓第二定律列方程求解。定律列方程求解。89 FmSM自由下滑自由下滑第41頁/共75頁第四十一頁，共76頁。氣體氣體(qt)壓強的計算方法（三）壓強的計算方法（三）運用牛頓定律運用牛頓定律計算氣體計算氣體(qt)的壓強的壓強不計一切不計一切(yqi)摩摩擦擦已知大氣壓已知大
25、氣壓P0，水銀柱長均為，水銀柱長均為h當封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡當封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學非平衡(pnghng)狀態(tài)狀態(tài)時，欲求封閉氣體壓強，首先要選擇時，欲求封閉氣體壓強，首先要選擇 恰當的對象（如恰當的對象（如與氣體相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力與氣體相關的液體、活塞等）并對其進行正確的受力分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用牛頓第二分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用牛頓第二定律列方程求解。定律列方程求解。89 FmSM自由下滑自由下滑第42頁/共75頁第四十二頁，共76頁。類型類型(lixng)氣體氣體(qt)(qt)壓強計算壓強計算: :第43頁/共75頁
26、第四十三頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體氣體氣體(qt)(qt)壓強計算壓強計算: :第44頁/共75頁第四十四頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣氣體體2.容器密封容器密封(mfng)氣體氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :第45頁/共75頁第四十五頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :第46頁/共75頁第四十六頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣體氣體2.
27、容器密封容器密封(mfng)氣體氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟第47頁/共75頁第四十七頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣氣體體2.容器密封容器密封(mfng)氣氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象第48頁/共75頁第四十八頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體2.容器容器(rngq)密封氣密封氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分
28、析力分析力第49頁/共75頁第四十九頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣氣體體2.容器容器(rngq)密封氣密封氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律第50頁/共75頁第五十頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣體氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律第51頁/共75頁第五十一頁，共76頁。類型類型(l
29、ixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣體氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體第52頁/共75頁第五十二頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣體氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分第53頁/共75頁第五十三頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣
30、體密封氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣體氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分缸體缸體第54頁/共75頁第五十四頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣氣體體2.容器密封容器密封(mfng)氣氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分缸體缸體活塞活塞第55頁/共75頁第五十五頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng
31、)氣體氣體2.容器容器(rngq)密封氣密封氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分缸體缸體活塞活塞密封氣體密封氣體第56頁/共75頁第五十六頁，共76頁。類型類型(lixng)1.液體密封液體密封(mfng)氣體氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣體氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分缸體缸體活塞活塞密封氣體密封氣體靜態(tài)靜態(tài)F外外=0第57頁/共75頁第五十七頁，共7
32、6頁。類型類型(lixng)1.液體液體(yt)密封氣體密封氣體2.容器密封容器密封(mfng)氣氣體體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強計算氣體壓強計算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對象定對象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體部分部分缸體缸體活塞活塞密封氣體密封氣體靜態(tài)靜態(tài)F外外=0動態(tài)動態(tài)F外外=ma第58頁/共75頁第五十八頁，共76頁。例例1. 將一端封閉的均勻直玻璃管開口向下，豎直將一端封閉的均勻直玻璃管開口向下，豎直插入水銀中，當管頂距槽中水銀面插入水銀中，當管頂距槽中水銀面8cm時，管內時，管內水銀面比管外水銀面低水銀面比管外水銀面低2cm。要使管內水銀面比。要使管
33、內水銀面比管外水銀面高管外水銀面高2cm，應將玻璃管豎直向上提起多，應將玻璃管豎直向上提起多少厘米少厘米(l m)？已知大氣壓？已知大氣壓強強p0支持支持76cmHg，設溫度不變。，設溫度不變。第59頁/共75頁第五十九頁，共76頁。分析分析(fnx)：均勻直玻璃管、：均勻直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封形玻璃管、汽缸活塞中封閉氣體的等溫過程是三種基閉氣體的等溫過程是三種基本物理模型，所以在做題時本物理模型，所以在做題時必須掌握解題方法。在確定必須掌握解題方法。在確定初始條件時，無論是壓強還初始條件時，無論是壓強還是體積的計算，都離不開幾何關系的分析是體積的計算，都離不開幾何關系的分析(fn
34、x)，那，那么，畫好始末狀態(tài)的圖形，對解題便會有很大么，畫好始末狀態(tài)的圖形，對解題便會有很大用。本題主要目的就是怎樣去畫始末狀態(tài)的圖用。本題主要目的就是怎樣去畫始末狀態(tài)的圖形以找到幾何關系，來確定狀態(tài)參量。形以找到幾何關系，來確定狀態(tài)參量。第60頁/共75頁第六十頁，共76頁。解：根據(gnj)題意，由圖知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=(8+x)-2S=(6+x)S根據根據(gnj)玻意耳定律：玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入數據解得玻璃管提升高度：代入數據解得玻璃管提升高度：x=4.54cm 第61頁/共75頁
35、第六十一頁，共76頁。用氣體定律解題用氣體定律解題(ji t)的步驟的步驟1.確定研究對象被封閉的氣體(qt)(滿足質量不變的 條件)；2.寫出氣體狀態(tài)(zhungti)的初態(tài)和末態(tài)狀態(tài)(zhungti)參量(p1，V1，T1) 和 ( p2，V2，T2) 表達式；3.根據氣體狀態(tài)變化過程的特點，列出相應的氣體 公式(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式)；4.將2種各量代入氣體公式中，求解未知量；5.對結果的物理意義進行討論第62頁/共75頁第六十二頁，共76頁。練習練習 如圖所示，注有水銀的如圖所示，注有水銀的U型管，型管，A管上管上端封閉，端封閉，A、B兩管用橡皮管相通。開始時兩管液兩管用橡皮管相
36、通。開始時兩管液面相平，現將面相平，現將B管緩慢降低，在這一過程管緩慢降低，在這一過程(guchng)中，中，A管管內氣體體積內氣體體積_，B管比管比A管液面管液面_。第63頁/共75頁第六十三頁，共76頁。增大增大(zn d)低低練習練習 如圖所示，注有水銀的如圖所示，注有水銀的U型管，型管，A管上管上端封閉，端封閉，A、B兩管用兩管用(gunyng)橡皮管相通。開始時兩管橡皮管相通。開始時兩管液液面相平，現將面相平，現將B管緩慢降低，在這一過程中，管緩慢降低，在這一過程中，A管管內氣體體積內氣體體積_，B管比管比A管液面管液面_。第64頁/共75頁第六十四頁，共76頁。由V的變化壓強變化借
37、助p的計算判斷(pndun)液面的高低 低低練習練習 如圖所示，注有水銀如圖所示，注有水銀(shuyn)的的U型管，型管，A管上管上端封閉，端封閉，A、B兩管用橡皮管相通。開始時兩管液兩管用橡皮管相通。開始時兩管液面相平，現將面相平，現將B管緩慢降低，在這一過程中，管緩慢降低，在這一過程中，A管管內氣體體積內氣體體積_，B管比管比A管液面管液面_。增大增大(zn d)第65頁/共75頁第六十五頁，共76頁。例2. 均勻U形玻璃管豎直放置，用水銀將一些空氣封在A管內，大氣壓強支持72cmHg,當A、B兩管水銀面相平時.A管內空氣柱長度(chngd)為10cm，現往B管中注入水銀，當兩管水銀面高度
38、差為18 cm時，A管中空氣柱長度(chngd)是多少？注入水銀柱長度(chngd)是多少？第66頁/共75頁第六十六頁，共76頁。分析：如圖所示，由于水銀是不可壓縮(y su)的，所以A管水銀面上升高度x時，B管原水銀面下降同樣高度x那么，當A、B兩管水銀面高度差為18cm時，在B管中需注入的水銀柱長度應為(18+2x)cm第67頁/共75頁第六十七頁，共76頁。分析(fnx)：如圖所示，由于水銀是不可壓縮的，所以A管水銀面上升高度x時，B管原水銀面下降同樣高度x那么，當A、B兩管水銀面高度差為18cm時，在B管中需注入的水銀柱長度應為(18+2x)cm解： P1=P0=72cmHg，V1=
39、10S，V2(10-x)SP2=P0+1890cmHg由玻意耳定律由玻意耳定律(dngl)有有P1V1= P2V2代入數據解得代入數據解得x=2cm注入注入(zh r)水銀長度為水銀長度為18+2x=22cm第68頁/共75頁第六十八頁，共76頁。例3 .密閉(mb)圓筒內有一質量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數k=20N/m的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，A室為真空，B室充有空氣，平衡時，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變,如圖所示?，F將圓筒倒置，問這時B室的高度是多少？第69頁/共75頁第六十九頁，共76頁。例3 .密閉圓筒內有一質量為100g的活塞，
40、活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數k=20N/m的輕彈簧；圓筒放在水平(shupng)地面上，活塞將圓筒分成兩部分，A室為真空，B室充有空氣，平衡時，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變如圖所示?，F將圓筒倒置，問這時B室的高度是多少？分析：汽缸類問題(wnt)，求壓強是關鍵：應根據共點力平衡條件或牛頓第二定律計算壓強。第70頁/共75頁第七十頁，共76頁。例3 .密閉圓筒內有一質量為100g的活塞(husi)，活塞(husi)與圓筒頂端之間有一根勁度系數k=20N/m的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞(husi)將圓筒分成兩部分，A室為真空，B室充有空氣，平衡時，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變
41、如圖所示?，F將圓筒倒置，問這時B室的高度是多少？分析：汽缸(qgng)類問題，求壓強是關鍵：應根據共點力平衡條件或牛頓第二定律計算壓強。解：圓筒正立時(lsh)：.1,011SVSmgp 第71頁/共75頁第七十一頁，共76頁。圓筒倒立時(lsh)，受力分析如圖所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，則溫度不變，根據(gnj)玻意耳定律：p1V1=p2V2l=0.18m.1 ,)11(202SVSmgkp 第72頁/共75頁第七十二頁，共76頁。例4. 某個容器的容積是10L，所裝氣體的壓強是20105Pa。如果溫度(wnd)保持不變，把容器的開關打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？
42、設大氣壓是1.0105Pa。第73頁/共75頁第七十三頁，共76頁。解 設容器原裝氣體(qt)為研究對象。初態(tài) p1=20105Pa V1=10L T1=T末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？L T2=T由玻意耳定律(dngl) p1V1=p2V2得即剩下(shn xi)的氣體為原來的5。就容器而言，里面氣體質量變了，似乎是變質量問題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質量不變了。%5%10020010 200100 . 1101020552112 LLLLPVPV故故第74頁/共75頁第七十四頁，共76頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第75頁/共75頁第七十五頁，共76頁。NoImage內容(nirng)總結1.溫度。參量T、V、p之間的關系。變化叫做等溫變化。氣體壓強的計算方法（三）運用牛頓定律。分析（特別注意分析內外的壓力）然后應用牛頓第二。要使管內水銀面比管外水銀面高2cm，應將玻璃管豎直向上提起多少厘米。V1=(8+2)S=10S，。公式(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式)。一些空氣封在A管內，大氣壓強支持72cmHg,當A、B兩管水銀面相平時.A管內空氣柱長度。所以A管水銀面上升高度(god)x時，B管原水銀面下降第七十六頁，共76頁。
《氣體的等溫變化》(課件)實用教案
