2022年人教版高中物理选择性必修第三册同步课件第二章气体、固体和液体第2节气体的等温变化.pptxVIP

第二章　气体、固体和液体;2．气体的等温变化;课前预习反馈;目标体系构建; 【学习目标】 1．知道气体的等温变化。 2．在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。 3．了解玻意耳定律，能用气体等温变化规律求解简单的实际问题。 ;【思维脉络】;课前预习反馈 ;1．等温变化 ____________的某种气体，在____________的条件下，其压强与体积变化时的关系叫作气体的等温变化。 ; 2．气体等温变化的规律的实验探究 (1)实验器材：铁架台、__________、__________、压力表(压强表)等。注射器下端用橡胶套密封，上端用柱塞封闭一段空气柱，这段__________是我们的研究对象。 (2)数据收集：空气柱的压强p由上方的__________读出，体积V用__________读出的空气柱长度l乘气柱的横截面积S。用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组值。 ;正比　;1．玻意耳定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成________。 (2)公式：____________(常量)或______________。 (3)适用条件： ①气体质量不变、________不变。 ②气体温度不太低、压强不太大。;双曲线　;思考辨析; (4)一定质量的气体压强跟体积成反比。 (　　) (5)一定质量的某种气体等温变化的p－V图像是通过原点的倾斜直线。 (　　) (6)玻意耳定律适用于质量不变，温度变化的任何气体。 (　　);『选一选』 各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为 (　　) A．球内氢气温度升高 B．球内氢气压强增大 C．球外空气压强减小 D．以上说法均不正确; 解析：以球内气体为研究对象，气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破。 ; 『想一想』 用什么方法可以使一个凹瘪的乒乓球恢复原状？ 解析：将乒乓球放入热水中，乒乓球内的气体在温度升高时，内部气体分子平均动能增大，压强增大，所以体积增大，使凹瘪的乒乓球恢复原状。 ;课内互动探究;探究;(1)静止或匀速运动系统中气体的压强???一般采用什么方法求解？ (2)图中被封闭气体A的压强各是多少？ 提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。 (2)①pA＝p0－ph＝71 cmHg ②pA＝p0－ph＝66 cmHg ③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81 cmHg ④pA＝p0－ph＝71 cmHg　pB＝pA－ph＝66 cmHg;封闭气体压强的确定方法 (1)容器处于平衡状态时封闭气体压强的计算 ①依据连通器原理：在连通器中，同一液体(只有一种液体且液体不流动)的同一水平液面上的压强相等。 例如，图中，同一水平液面C、D处压强相等，故pA＝p0＋ph。; ②参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积，液片两侧压强相等，进而求得气体压强。 例如，图中，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ρgh0)S＝(p0＋ρgh＋ρgh0)S，得pA＝p0＋ph。 ③力平衡法：选与封闭气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强。 ; (2)容器加速运动时封闭气体压强的计算： 当容器加速运动时，通常选与气体相关联的活塞(汽缸)、液柱为研究对象进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强。 ;　　　　　(2021·山东省淄川中学高二下学期段考)如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于 (　　) ;解题指导：当由液体或固体(活塞)封闭一部分气体，而且处于平衡状态时，确定气体的压强，可以以封闭气体的液体或固体为研究对象，分析其受力情况，由平衡条件列出方程，从而求得气体的压强。 ;1．(2021·山东栖霞检测)当大气压强为76 cmHg时，如图中四种情况下(图中h＝10 cm)被水银封闭气体的压强分别为： (1)p甲＝______cmHg； (2)p乙＝________cmHg； (3)p丙＝______cmHg； (4)p丁＝______cmHg。 ;探究; 请思考： (1)上升过程中，气泡内气体的温度发生改变吗？ (2)上升过程中，气泡内气体的压强怎么改变？ (3)气泡在上升过程中体积为