1、第第2 2节气体的等温变化节气体的等温变化第二章气体、固体和液体1 1、知道什么是等温变化；、知道什么是等温变化；2 2、知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内、知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。容和公式；知道定律的适用条件。3 3、理解气体等温变化的、理解气体等温变化的 p-V p-V 图象的物理意义；图象的物理意义；4 4、知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；、知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；5 5、会用玻意耳定律计算有关的问题。、会用玻意耳定律计算有关的问题。学习目标知识点 气体的状态参量1新知探究知识点 气体的状态参量(2)温度
2、：表示物体的冷热程度。从分子动理论来看，标志着物体内部分子无规则热运动的剧烈程度。单位：开尔文(K)，热力学温度与摄氏温度的关系：Tt273.15 K。1新知探究知识点 气体的状态参量(3)压强：气体的压强是气体分子频繁地碰撞器壁而产生的。单位：帕斯卡(Pa)，一个大气压约为1.01105 Pa。一定质量的气体，它的体积、压强、温度的变化是相互联系的，对于一定质量的气体来说，这三个量不变，我们就说气体处于一定的状态中；如果三个量中有两个改变或三个都发生改变，我们就说气体状态发生了变化。1新知探究知识点 玻意耳定律(2)研究对象：一定质量的气体，且这一部分气体保持温度不变。2新知探究(1)内容：
3、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成反比，即pV常量，或p1V1p2V2。其中p1、V1和p2、V2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。知识点 玻意耳定律2新知探究(3)适用条件：压强不太大(与大气压相比)，温度不太低(与室温相比)。被研究的气体质量不变，温度不变。或p1V1p2V2，或pVC(常量)。玻意耳定律的理解名师指点利用玻意耳定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，即被封闭的质量一定的某种气体。(2)分析状态变化过程，明确初、末状态，确认在状态变化过程中气体的质量和温度保持不变。(3)分别找出初、末两状态的压强和体积。(4)根据玻意耳定律列方程求解。(5
4、)分析所求结果是否合理。名师指点玻意耳定律的综合应用应用玻意耳定律解题时，要结合力学平衡及牛顿定律来列关系式，特别是动态平衡，要注意始末状态气体压强的变化情况。具体应用时，选择一定质量的气体为研究对象，写出在不同状态下的压强关系式。名师指点知识点 气体等温变化的pV图象3新知探究在pV坐标系上，每一个点表示气体的一个状态，一定质量的气体在温度不变时，其压强随体积的变化而变化的规律，在pV直角坐标系上，是一条被称为等温线的曲线(如图甲所示)。知识点 气体等温变化的pV图象3新知探究知识点 气体等温变化的pV图象3新知探究知识点 气体等温变化的pV图象3新知探究知识点 气体等温变化的pV图象3新知
5、探究知识点 气体压强的求法4新知探究1.液柱封闭气体取等压面法：同种液体在同一深度液体的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用两侧压强相等求解气体压强.如图2甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pAp0ph；如图乙所示，M、N两处压强相等.故有pAph2pB，从右侧管看，有pBp0ph1.知识点 气体压强的求法4新知探究知识点 气体压强的求法4新知探究2.活塞封闭气体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，再利用平衡条件求压强.如图3甲所示，汽缸截面积为S，活塞质量为M.在活塞上放置质量为m的铁块，设大气压强为p0，试求封闭气体的压强.知识点 气体压强的求法4新知探究以活塞
6、为研究对象，受力分析如图乙所示.由平衡条件得：Mgmgp0SpS，即：pp0 .汞柱移动问题的解法名师指导当被封闭气体的状态发生变化时，将引起与之关联的汞柱、活塞发生移动，是否移动以及如何移动的问题可以通过假设推理法来解决。汞柱移动问题的解法名师指导(1)假设推理法：根据题设条件，假设发生某种特殊的物理现象或物理过程，运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理，得出正确的答案。巧用假设推理法可以化繁为简，化难为易，快捷解题。 汞柱移动问题的解法名师指导(2)极限法：极限法是将物理过程推向极限情况进行分析，很容易得出结论。下题中就可以认为水银槽足够深，将玻璃管全部插入进行分析。汞柱移动问题的解法
7、名师指导(3)温度不变情况下的液柱移动问题的特点是：在保持温度不变的情况下改变其他题设条件，从而引起封闭气体的液柱的移动(或液面的升降，或气体体积的增减)。解决这类问题通常假设液柱不移动或液面不升降，或气柱体积不变，然后从此假设出发，运用玻意耳定律等有关知识进行推论，求得正确解答。也可用极限法分析推理。课堂训练由牛顿第二定律得：课堂训练p0SMgsin pSMa；取玻璃管和水银柱组成的系统研究，整体应用牛顿第二定律可得：M总gsin M总a，由得：agsin 。将agsin 代入得：pp076 cmHg。点睛：对于处在做加速运动容器中的气体：无论是被活塞还是液柱密封，都可把活塞或液柱作为研究对
8、象，进行受力分析，把气体对活塞或液柱的压力作为所受外力中的一个，利用牛顿运动定律通过计算确定出气体的压强。课堂训练技巧：力热综合问题中的研究对象在一般情况下可分为两类：一类是热学研究对象，即一定质量的理想气体；另一类是力学研究对象，如汽缸、活塞或其他系统。课堂训练2. 如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为()课堂训练解析以缸套为研究对象，有pSMgp0S，所以封闭气体的压强pp0 ，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化.答案C课堂训练3.
9、如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内.已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强分别是多少？课堂训练解析设管的截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为(pAph1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pAph1)Sp0S，所以pAp0ph1(7510)cmHg65 cmHg，再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于pB，则(pBph2)SpAS，所以pBpAph2(655)cmHg60 cmHg.答案65 cmHg60 cmHg课堂训练谢谢谢谢
