《氣體的等溫變化》(課件)實(shí)用教案

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1、1.溫度溫度(wnd)2.體積體積(tj)3.壓強(qiáng)壓強(qiáng)(yqing)熱力學(xué)溫度熱力學(xué)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(qiáng)壓強(qiáng) p單位：?jiǎn)挝唬篜a（帕斯卡）（帕斯卡）復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)氣體的狀態(tài)參量氣體的狀態(tài)參量第1頁(yè)/共75頁(yè)第一頁(yè)，共76頁(yè)。一定質(zhì)量的氣體，它的溫度一定質(zhì)量的氣體，它的溫度(wnd)、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量之間變化是相互對(duì)體積和壓強(qiáng)三個(gè)量之間變化是相互對(duì)應(yīng)的。我們?nèi)绾未_定三個(gè)量之間的關(guān)應(yīng)的。我們?nèi)绾未_定三個(gè)量之間的關(guān)系呢？系呢？問問 題題第2頁(yè)/共75頁(yè)第二頁(yè)，共76頁(yè)。 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(xué)中，當(dāng)需要研究三個(gè)物理量之在物理學(xué)中，當(dāng)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，往往采用間的關(guān)系時(shí)，往往采用“保持一個(gè)量不變，保持一個(gè)量不變，研究其它兩個(gè)研究其它兩個(gè)(lin )量之間的關(guān)系，然后綜量之間的關(guān)系，然后綜合起來(lái)合起來(lái)得出所要研究的幾個(gè)量之間的關(guān)系得出所要研究的幾個(gè)量之間的關(guān)系”， 第3頁(yè)/共75頁(yè)第三頁(yè)，共76頁(yè)。引引 言言今天，我們便來(lái)研究氣體今天，我們便來(lái)研究氣體(qt)的三個(gè)狀態(tài)的三個(gè)狀態(tài)參量參量T、V、p之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。首先，我們來(lái)研究：當(dāng)溫度（首先，我們來(lái)研究：當(dāng)溫度（ T ）保持不變時(shí)，體積（保持不變時(shí)，體積（ V ）和壓強(qiáng)（）和壓強(qiáng)（ p ）之間的關(guān)系。

3、之間的關(guān)系。第4頁(yè)/共75頁(yè)第四頁(yè)，共76頁(yè)。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(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)研究氣體氣體(qt)的等溫變化的等溫變化第5頁(yè)/共75頁(yè)第五頁(yè)，共76頁(yè)。p/105 PaV12301234實(shí)驗(yàn)(shyn)第6頁(yè)/共75頁(yè)第六頁(yè)，共76頁(yè)。p/105 Pa1/V12300.20.40.60.8實(shí)驗(yàn)(shyn)第7頁(yè)/共75頁(yè)第七頁(yè)，共76頁(yè)。實(shí)驗(yàn)(shyn)結(jié)論在溫度在溫度(wnd)不變時(shí)，壓強(qiáng)不變時(shí)，壓強(qiáng)p和體積和體積V成反比。成反比。第8頁(yè)/共75頁(yè)第八頁(yè)，共76頁(yè)。1、文字表

4、述：一定質(zhì)量某種氣體，在溫度、文字表述：一定質(zhì)量某種氣體，在溫度不變的情況不變的情況(qngkung)下，壓強(qiáng)下，壓強(qiáng)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(yè)/共75頁(yè)第九頁(yè)，共76頁(yè)。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V21、文字表述：一定質(zhì)量、文字表述：一定質(zhì)量(zhling)某種氣體，在溫某種氣體，在溫度度不變的情況下，壓強(qiáng)不變的情況下，壓強(qiáng)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(yè)/共75頁(yè)第十頁(yè)，共76頁(yè)。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V

5、23、圖像、圖像(t xin)表述：表述：1、文字表述：一定質(zhì)量、文字表述：一定質(zhì)量(zhling)某種氣體，某種氣體，在溫度在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)不變的情況下，壓強(qiáng)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(yè)/共75頁(yè)第十一頁(yè)，共76頁(yè)。2、公式、公式(gngsh)表述：表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V23、圖像、圖像(t xin)表述：表述：p1/V0Vp0AA1、文字表述：一定質(zhì)量、文字表述：一定質(zhì)量(zhling)某種氣體，某種氣體，在溫度在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)不變的情況下，壓強(qiáng)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(yè)/共75頁(yè)第十

6、二頁(yè)，共76頁(yè)。需要需要(xyo)注意的問題注意的問題說(shuō)說(shuō) 明明研究對(duì)象研究對(duì)象: 一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)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(qiáng)不不太低，壓強(qiáng)不太大太大第13頁(yè)/共75頁(yè)第十三頁(yè)，共76頁(yè)。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(jù)什么理由作出判斷的？嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？第14頁(yè)/共75頁(yè)第十四頁(yè)，共76頁(yè)。結(jié)論結(jié)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(jù)什么理由作出判斷的？嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？第15頁(yè)/共75頁(yè)第十五頁(yè)，共76頁(yè)。例題例題.一個(gè)足球的體積是一個(gè)足球的體積是2.5L。用打氣。用打氣(d q)筒給筒給這個(gè)足球打氣這個(gè)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(qiáng)，壓強(qiáng)與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球 內(nèi)。如果在打氣內(nèi)。如果在打氣(d q)前前足

8、球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際打氣打氣(d q)時(shí)能滿足你的前提嗎？時(shí)能滿足你的前提嗎？ 第16頁(yè)/共75頁(yè)第十六頁(yè)，共76頁(yè)。2倍倍例題例題.一個(gè)足球的體積是一個(gè)足球的體積是2.5L。用打氣筒給。用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每一次都把體積為這個(gè)足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強(qiáng)，壓強(qiáng)與大氣壓相同與大氣壓相同(xin tn)的氣體打進(jìn)球的氣體打進(jìn)球 內(nèi)。如果在打氣內(nèi)。如果在

9、打氣前前足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同(xin tn)，打了打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？ 第17頁(yè)/共75頁(yè)第十七頁(yè)，共76頁(yè)。2倍倍設(shè)氣體設(shè)氣體(qt)溫度不變溫度不變例題例題.一個(gè)足球的體積是一個(gè)足球的體積是2.5L。用打氣筒給。用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每一次都把體積為這個(gè)足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強(qiáng)，壓強(qiáng)與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球與大氣壓相同的氣

10、體打進(jìn)球 內(nèi)。如果內(nèi)。如果(rgu)在打氣前在打氣前足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？ 第18頁(yè)/共75頁(yè)第十八頁(yè)，共76頁(yè)。2倍倍設(shè)氣體設(shè)氣體(qt)溫度不變溫度不變實(shí)際打氣時(shí)不能滿足這一前提實(shí)際打氣時(shí)不能滿足這一前提(qint)，溫度會(huì)，溫度會(huì)升高升高例題例題.一個(gè)足球的體積一個(gè)足球的體積(tj)是是2.5L。用打氣筒給。用打氣

11、筒給這個(gè)足球打氣，每一次都把體積這個(gè)足球打氣，每一次都把體積(tj)為為125mL，壓強(qiáng)，壓強(qiáng)與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球 內(nèi)。如果在打氣前內(nèi)。如果在打氣前足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，打了打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？ 第19頁(yè)/共75頁(yè)第十九頁(yè)，共76頁(yè)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第20頁(yè)

12、/共75頁(yè)第二十頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要計(jì)算的主要(zhyo)依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第21頁(yè)/共75頁(yè)第二十一頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算計(jì)算(j sun)的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)為p=gh。氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng)(yqing)的計(jì)算方法（一）的計(jì)算方法（一）參考液片參考液片法法第22頁(yè)/共75頁(yè)第二十二頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要依據(jù)是液體靜止計(jì)算的主要依據(jù)是液體靜止(jngzh)力學(xué)知識(shí)。力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深

13、處的壓強(qiáng)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(qiáng)為處的壓強(qiáng)為 p=p0+gh氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第23頁(yè)/共75頁(yè)第二十三頁(yè)，共76頁(yè)。氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng)(yqing)的計(jì)算方法（一）的計(jì)算方法（一）參考液參考液片法片法第24頁(yè)/共75頁(yè)第二十四頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算計(jì)算(j sun)的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng)(yqing)的計(jì)算方法（一）的計(jì)算方法（一）參考液片參考液片法法第25頁(yè)/共75頁(yè)第二十五頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要依據(jù)計(jì)算的主要依據(jù)(y

14、j)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。是液體靜止力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)為p=gh。氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng)(yqing)的計(jì)算方法（一）的計(jì)算方法（一）參考液片參考液片法法第26頁(yè)/共75頁(yè)第二十六頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要計(jì)算的主要(zhyo)依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)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(qiáng)為處的壓強(qiáng)為 p=p0+gh氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第27頁(yè)/共75頁(yè)第二十七頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要依據(jù)計(jì)算的主要依據(jù)(yj)

15、是液體靜止力學(xué)知識(shí)。是液體靜止力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)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(qiáng)為處的壓強(qiáng)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(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)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(qiáng)氣體壓強(qiáng)(yqing)的計(jì)算方法（一）的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第28頁(yè)/共75頁(yè)第二十八頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要依據(jù)是液體靜止計(jì)算的主

16、要依據(jù)是液體靜止(jngzh)力學(xué)知識(shí)。力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)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(qiáng)為處的壓強(qiáng)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(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)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(qiáng)是

17、相等的。不間斷）的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第29頁(yè)/共75頁(yè)第二十九頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面計(jì)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(qiáng)強(qiáng)第30頁(yè)/共75頁(yè)第三十頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) 靜止靜止(jngzh) 1234h第31頁(yè)/共75頁(yè)第三十一頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀柱長(zhǎng)均為

18、h第32頁(yè)/共75頁(yè)第三十二頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀柱長(zhǎng)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(duì)象對(duì)象第33頁(yè)/共75頁(yè)第三十三頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面計(jì)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(qiáng)強(qiáng) 靜止靜止(jngzh) 1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀柱長(zhǎng)均為h選取選取(xunq)封閉氣體的水銀柱為研究對(duì)象封閉氣體的水銀柱為研究對(duì)象分析液體兩側(cè)受力情況，建立力的平衡

19、方程，消分析液體兩側(cè)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?qiáng)平衡方程去橫截面積，得到液柱兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程第34頁(yè)/共75頁(yè)第三十四頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) 靜止靜止(jngzh)1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀柱長(zhǎng)均為h選取封閉氣體的水銀柱為研究對(duì)象選取封閉氣體的水銀柱為研究對(duì)象分析液體兩側(cè)受力情況，建立力的平衡方程，消分析液體兩側(cè)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?qiáng)平衡方液柱兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程程解方程，求得氣體壓強(qiáng)解方程

20、，求得氣體壓強(qiáng)第35頁(yè)/共75頁(yè)第三十五頁(yè)，共76頁(yè)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（二）壓強(qiáng)的計(jì)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(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對(duì)固體（如活塞等）進(jìn)行內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對(duì)固體（如活塞等）進(jìn)行受力分析。然后根據(jù)平衡條件求解。受力分析。然后根據(jù)平衡條件求解。第36頁(yè)/共75頁(yè)第三十六頁(yè)，共76頁(yè)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（二）壓強(qiáng)的計(jì)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(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對(duì)固體（如活塞等）進(jìn)行內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對(duì)固體（如活

21、塞等）進(jìn)行受力分析受力分析(fnx)。然后根據(jù)平衡條件求解。然后根據(jù)平衡條件求解。567m SMMm SMm S 第37頁(yè)/共75頁(yè)第三十七頁(yè)，共76頁(yè)。1.計(jì)算的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。計(jì)算的主要依據(jù)是液體靜止力學(xué)知識(shí)。液面下液面下h深處的壓強(qiáng)為深處的壓強(qiáng)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(qiáng)為處的壓強(qiáng)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(qiáng)能夠大小壓強(qiáng)能夠大小(dxio)不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向不變地由液體（或氣體）向各個(gè)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(qiáng)是相等的。不間斷）的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法第38頁(yè)/共75頁(yè)第三十八頁(yè)，共76頁(yè)。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用運(yùn)用(ynyng)牛頓定牛頓定律律計(jì)算氣體的壓強(qiáng)計(jì)算氣體的壓強(qiáng)第39頁(yè)/共75頁(yè)第三十九頁(yè)，共76頁(yè)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(jì)算氣體計(jì)算氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)當(dāng)封閉氣

23、體當(dāng)封閉氣體(qt)的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡狀態(tài)的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡狀態(tài)時(shí)，欲求封閉氣體時(shí)，欲求封閉氣體(qt)壓強(qiáng)，首先要選擇壓強(qiáng)，首先要選擇 恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如與氣體與氣體(qt)相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)用牛頓第二分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。定律列方程求解。第40頁(yè)/共75頁(yè)第四十頁(yè)，共76頁(yè)。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用運(yùn)用(ynyng)牛頓定牛頓定律律計(jì)算氣體的壓強(qiáng)計(jì)算氣體的壓強(qiáng)當(dāng)封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡狀態(tài)當(dāng)

24、封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡狀態(tài)時(shí)，欲求封閉氣體壓強(qiáng)，首先要選擇時(shí)，欲求封閉氣體壓強(qiáng)，首先要選擇 恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如與氣體相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力與氣體相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)用分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)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(yè)/共75頁(yè)第四十一頁(yè)，共76頁(yè)。氣體氣體(qt)壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(jì)算氣體計(jì)算氣體(qt)的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)不計(jì)一切不計(jì)一切(yqi)摩摩擦擦已知大氣壓已知大

25、氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀柱長(zhǎng)均為h當(dāng)封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡當(dāng)封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡(pnghng)狀態(tài)狀態(tài)時(shí)，欲求封閉氣體壓強(qiáng)，首先要選擇時(shí)，欲求封閉氣體壓強(qiáng)，首先要選擇 恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如恰當(dāng)?shù)膶?duì)象（如與氣體相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力與氣體相關(guān)的液體、活塞等）并對(duì)其進(jìn)行正確的受力分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)用牛頓第二分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)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(yè)/共75頁(yè)第四十二頁(yè)，共76頁(yè)。類型類型(lixng)氣體氣體(qt)(qt)壓強(qiáng)計(jì)算壓強(qiáng)計(jì)算: :第43頁(yè)/共75頁(yè)

26、第四十三頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算壓強(qiáng)計(jì)算: :第44頁(yè)/共75頁(yè)第四十四頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :第45頁(yè)/共75頁(yè)第四十五頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :第46頁(yè)/共75頁(yè)第四十六頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟第47頁(yè)/共75頁(yè)第四十七頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)象第48頁(yè)/共75頁(yè)第四十八頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)象2.分

28、析力分析力第49頁(yè)/共75頁(yè)第四十九頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律第50頁(yè)/共75頁(yè)第五十頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對(duì)象定對(duì)象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律第51頁(yè)/共75頁(yè)第五十一頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律整體整體第52頁(yè)/共75頁(yè)第五十二頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(yè)/共75頁(yè)第五十三頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(yè)/共75頁(yè)第五十四頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(yè)/共75頁(yè)第五十五頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路方思路方法步驟法步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(yè)/共75頁(yè)第五十六頁(yè)，共76頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(yè)/共75頁(yè)第五十七頁(yè)，共7

32、6頁(yè)。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(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :思路思路方法方法步驟步驟1.定對(duì)象定對(duì)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(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)F外外=ma第58頁(yè)/共75頁(yè)第五十八頁(yè)，共76頁(yè)。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(dāng)管頂距槽中水銀面插入水銀中，當(dāng)管頂距槽中水銀面8cm時(shí)，管內(nèi)時(shí)，管內(nèi)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(nèi)水銀面比。要使管

33、內(nèi)水銀面比管外水銀面高管外水銀面高2cm，應(yīng)將玻璃管豎直向上提起多，應(yīng)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(qiáng)強(qiáng)p0支持支持76cmHg，設(shè)溫度不變。，設(shè)溫度不變。第59頁(yè)/共75頁(yè)第五十九頁(yè)，共76頁(yè)。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(shí)本物理模型，所以在做題時(shí)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(shí)，無(wú)論是壓強(qiáng)還初始條件時(shí)，無(wú)論是壓強(qiáng)還是體積的計(jì)算，都離不開幾何關(guān)系的分析是體積的計(jì)算，都離不開幾何關(guān)系的分析(fn

34、x)，那，那么，畫好始末狀態(tài)的圖形，對(duì)解題便會(huì)有很大么，畫好始末狀態(tài)的圖形，對(duì)解題便會(huì)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(guān)系，來(lái)確定狀態(tài)參量。形以找到幾何關(guān)系，來(lái)確定狀態(tài)參量。第60頁(yè)/共75頁(yè)第六十頁(yè)，共76頁(yè)。解：根據(jù)(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(jù)根據(jù)(gnj)玻意耳定律：玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入數(shù)據(jù)解得玻璃管提升高度：代入數(shù)據(jù)解得玻璃管提升高度：x=4.54cm 第61頁(yè)/共75頁(yè)

35、第六十一頁(yè)，共76頁(yè)。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(duì)象被封閉的氣體(qt)(滿足質(zhì)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(dá)式；3.根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)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(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行討論第62頁(yè)/共75頁(yè)第六十二頁(yè)，共76頁(yè)。練習(xí)練習(xí) 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(shí)兩管液兩管用橡皮管相

36、通。開始時(shí)兩管液面相平，現(xiàn)將面相平，現(xiàn)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(nèi)氣體體積內(nèi)氣體體積_，B管比管比A管液面管液面_。第63頁(yè)/共75頁(yè)第六十三頁(yè)，共76頁(yè)。增大增大(zn d)低低練習(xí)練習(xí) 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(shí)兩管橡皮管相通。開始時(shí)兩管液液面相平，現(xiàn)將面相平，現(xiàn)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(nèi)氣體體積內(nèi)氣體體積_，B管比管比A管液面管液面_。第64頁(yè)/共75頁(yè)第六十四頁(yè)，共76頁(yè)。由V的變化壓強(qiáng)變化借

37、助p的計(jì)算判斷(pndun)液面的高低 低低練習(xí)練習(xí) 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(shí)兩管液兩管用橡皮管相通。開始時(shí)兩管液面相平，現(xiàn)將面相平，現(xiàn)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(nèi)氣體體積內(nèi)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(yè)/共75頁(yè)第六十五頁(yè)，共76頁(yè)。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(nèi)，大氣壓強(qiáng)支持72cmHg,當(dāng)A、B兩管水銀面相平時(shí).A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度(chngd)為10cm，現(xiàn)往B管中注入水銀，當(dāng)兩管水銀面高度

38、差為18 cm時(shí)，A管中空氣柱長(zhǎng)度(chngd)是多少？注入水銀柱長(zhǎng)度(chngd)是多少？第66頁(yè)/共75頁(yè)第六十六頁(yè)，共76頁(yè)。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(shí)，B管原水銀面下降同樣高度x那么，當(dāng)A、B兩管水銀面高度差為18cm時(shí)，在B管中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為(18+2x)cm第67頁(yè)/共75頁(yè)第六十七頁(yè)，共76頁(yè)。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(shí)，B管原水銀面下降同樣高度x那么，當(dāng)A、B兩管水銀面高度差為18cm時(shí)，在B管中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)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(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得x=2cm注入注入(zh r)水銀長(zhǎng)度為水銀長(zhǎng)度為18+2x=22cm第68頁(yè)/共75頁(yè)第六十八頁(yè)，共76頁(yè)。例3 .密閉(mb)圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)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(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變,如圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問這時(shí)B室的高度是多少？第69頁(yè)/共75頁(yè)第六十九頁(yè)，共76頁(yè)。例3 .密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，

40、活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)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(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變?nèi)鐖D所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問這時(shí)B室的高度是多少？分析：汽缸類問題(wnt)，求壓強(qiáng)是關(guān)鍵：應(yīng)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定律計(jì)算壓強(qiáng)。第70頁(yè)/共75頁(yè)第七十頁(yè)，共76頁(yè)。例3 .密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞(husi)，活塞(husi)與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)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(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變

41、如圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問這時(shí)B室的高度是多少？分析：汽缸(qgng)類問題，求壓強(qiáng)是關(guān)鍵：應(yīng)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定律計(jì)算壓強(qiáng)。解：圓筒正立時(shí)(lsh)：.1,011SVSmgp 第71頁(yè)/共75頁(yè)第七十一頁(yè)，共76頁(yè)。圓筒倒立時(shí)(lsh)，受力分析如圖所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，則溫度不變，根據(jù)(gnj)玻意耳定律：p1V1=p2V2l=0.18m.1 ,)11(202SVSmgkp 第72頁(yè)/共75頁(yè)第七十二頁(yè)，共76頁(yè)。例4. 某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度(wnd)保持不變，把容器的開關(guān)打開以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？

42、設(shè)大氣壓是1.0105Pa。第73頁(yè)/共75頁(yè)第七十三頁(yè)，共76頁(yè)。解 設(shè)容器原裝氣體(qt)為研究對(duì)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(lái)的5。就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，似乎是變質(zhì)量問題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質(zhì)量不變了。%5%10020010 200100 . 1101020552112 LLLLPVPV故故第74頁(yè)/共75頁(yè)第七十四頁(yè)，共76頁(yè)。謝謝您的觀看(gunkn)！第75頁(yè)/共75頁(yè)第七十五頁(yè)，共76頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)1.溫度。參量T、V、p之間的關(guān)系。變化叫做等溫變化。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用牛頓定律。分析（特別注意分析內(nèi)外的壓力）然后應(yīng)用牛頓第二。要使管內(nèi)水銀面比管外水銀面高2cm，應(yīng)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(nèi)，大氣壓強(qiáng)支持72cmHg,當(dāng)A、B兩管水銀面相平時(shí).A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度。所以A管水銀面上升高度(god)x時(shí)，B管原水銀面下降第七十六頁(yè)，共76頁(yè)。