气体的等温变化课件(人教版选修)
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人教版高二物理选修3-3第八章课件 8.1 气体的等温变化
二.等温变化图象
1、特点:
(1)等温线是双曲线的一支
T2
T1
(2)温度越高,其等温线离原点越远
2、图象意义:
(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系
(2)图像上每点的意义: 每一组数据---反映某一状态
谢谢！
、 温度 三个
（1）对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个 量 保持不变，我们就说气体处于一定的状态中。
（2）如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参 量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变。
二、探究气体等温变化的规律
1、气体等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条 件下，其压强与体积变化的关系 2、实验探究： （1）实验器材：“新的”智能数字实验盘，注射器
第1节 气体的等温变化
课题的引入：
用热水烫一下可以使凹进去的兵乓球可使其恢复原状.
课题的引入：
打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？ 车胎内的气体因温度T升高而压强P增大，体积V膨胀。
一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质，用 压强 、 体积 物理量描述气体的状态。
2、气体状态和状态参量的关系：
例1、一定质量气体的体积是20L时，压强 为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时， 压强为多大？设气体的温度保持不变。
例2、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有 1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm 为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气？ （假设温度不变）
T1
2.
问题：t1和t2哪个表示的温度高？
特点：斜率越大温度越高。
五、利用玻意耳定律解题的基本思路
(1)明确研究对象并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)明确状态参量：找出气体状态变化前后的两组p、V值。 (3)列方程、求解：注意各参量要统一单位。 (4)检验结果 在等温变化中，有时列方程求解会得到两个结果，应通过 合理性的检验决定取舍。
高中物理人教版选修3-3 第8章 1 气体的等温变化 课件(14张)
例题：
一定质量气体的体积是20L时，压强为 1×105Pa。当气体的体积减小到16L时， 压强为多大？设气体的温度保持不变。
用气体定律解题的步骤 1.25×10 5Pa
1．确定研究对象：被封闭的气体(满足质量不变的条 件)； 2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件 (p1，V1，T1，p2，V2，T2)； 3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公 式(本节课中就是玻意耳定律公式)；
1/V
三、玻意耳定律
1、内容：
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压 强跟体积成反比
2、表达式： PV C P1V1 P2V2
3、图像： P
P
V 1/V
说 明
• 研究对象:一定质量的气体
• 适用条件:温度保持不变
• 适用范围：温度不太低，压强不太大 的气体
四、等温线
1、图象平面上的一
1.一定质量的某种气体在等温 变化过程中压强p跟体积V的反 比关系，在p-V 直角坐标系中 表示出来的图线叫等温线。
实验探究：
提出问题：一定质量的 气体在温度不变的情况 下，压强与体积之间有 什么关系呢？
1.实验装置
①.我们的研究对象是什么? ②.实验需要测量的物理量? ③.怎样保证实验过程温度不变?
①.注射器内一定质量的气体. ②.压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）
③.变化过程十分缓慢、容器透热、环境恒温；手 不要握住注射器的外管。
气体的等温变化
气体的状态参量
1、温度
热力学温度T ，单位： 开尔文 T = t ＋ 273 K
宏观上表示物体的冷热程度，微观上表示物
体内部分子无规则运动的剧烈程度。
复 习 2、体积
人教版高中物理选择性必修第三册第2章2气体的等温变化课件
D．170
【答案】C
【解析】由玻意耳定律有VV21＝pp12＝pp00＋＋pphh12＝pp00＋＋2pp00＝32pp00＝32.
气体等温变化的p－V图像
• 1．p－V图像 • 一定质量的气体的p－V图像为一双曲条线_________，如图甲 所示．
甲
乙
2．p－V1 图像 一定质量的气体的 p－V1图像为过原点的___倾__斜__直___线____，如图乙所 示.
C．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体 积的乘积越小
D．由图可知T1＞T2
• 【答案】AB
• 【解析】由等温线的物理意义可知，A、B正确；对于一 定质量的气体，温度越高，气体压强与体积乘积越大，等温 线的位置越高，C、D错误．
课堂 ·重难探究
探究气体等温变化的规律
一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，压强 p 与 V 成反 比，或压强 p 与体积 V 的乘积保持不变，即：pV＝常量．
• (5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果 要删去．
玻意耳定律的理解及应用
• 例2 若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态， 液体密度均为ρ，重力加速度为g，求各被封闭气体的压强．
甲
乙
丙
丁
戊
• 解：题图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由平衡条件 知
• p甲S＋ρghS＝p0S， • 解得p甲＝p0－ρgh. • 题图乙中，由连通器原理及平衡条件知
玻意耳定律
• 1．内容
• 一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强p 与反比体积V成________． • 2．公式
• _p_V_＝__C______(常量p)或1V1_＝__p_2V_2_________． • 3．适用条件
物理新人教版选修33第八章第一节《气体的等温变化》(G)精品PPT课件
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
23
等温变化过程中压强与体积的定量关系
1.实验装置：
2、研究对象： 封闭在管内的空气柱
3.数改据变收气集体：的如体图积中，，记体录积气V体1=长度和该，状压态强下P1压= 强的 ？
大小，获得多组数据：
V2=
，P2=
。。。。
4.数据处理： 先猜想P与V是否成反比，
再作图象法验证：
作出： p 1 图象 ，看是否为直线 v
2、每一条P-V 图线代表了一 个相同的温度，因此称它为等温线。 3、不同的P-V 图线代表的温度也不相同。 4、PV 乘积越大的等温线代表的温度越高。
p/105 Pa
3
2
1
0
1
2
3
4
V
二.等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。
(2)温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
探究结论：
一定质量的某种气体，在温
度不变时，压强p和体积V成
用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条 件)；
23
等温变化过程中压强与体积的定量关系
1.实验装置：
2、研究对象： 封闭在管内的空气柱
3.数改据变收气集体：的如体图积中，，记体录积气V体1=长度和该，状压态强下P1压= 强的 ？
大小，获得多组数据：
V2=
，P2=
。。。。
4.数据处理： 先猜想P与V是否成反比，
再作图象法验证：
作出： p 1 图象 ，看是否为直线 v
2、每一条P-V 图线代表了一 个相同的温度，因此称它为等温线。 3、不同的P-V 图线代表的温度也不相同。 4、PV 乘积越大的等温线代表的温度越高。
p/105 Pa
3
2
1
0
1
2
3
4
V
二.等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。
(2)温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
探究结论：
一定质量的某种气体，在温
度不变时，压强p和体积V成
用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条 件)；
气体的等温变化(第一课时)课件(共44张PPT)高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
专题 1 : 封闭气体压强的计算
一、压力与压强
F
1、压强的计算： p
P =ρgh h:为竖直方向的高度
S
2、压强的单位：
（1）国际单位：帕斯卡（Pa） 1pa=1N/m2
（2）常用单位：标准大气压（atm）
厘米汞柱（cmHg）、毫米汞柱（mmHg）
5
1atm 1.01 10 pa 76cmHg 760mmHg
3、压强的方向：
压强的方向与压力的方向相同：垂直接触面
专题1:封闭气体压
强的计算
专题 1 : 封闭气体压强的计算
二、气体压强
1、气体压强的产生：
气体的压强是由大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。
2、气体压强的特点:
由于气体的自重忽略不计，故密闭气体内部各部分压强
处处相等。但大气压强是由重力产生的，大气压随高度的
(2)p - 1 图像:一定质量的气体的p - 1 图像为过原点的_________,如图乙
V
所示。
V
探究与思考
1
p- 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系,
V
为什么直线在原点附近要画成虚线?
1
提示:在等温变化过程中,体积不可能无限大,故 和 p不可能为零,所以图线在
V
原点附近要画成虚线,表示过原点,但此处实际不存在。
状态参量
状态的这几个物理量叫作气体的_________。
2.等温变化:
一定质量的气体
温度不变
我们首先研究一种特殊的情况:_______________,在_________的条件下,其压
强与体积变化时的关系,我们把这种变化叫作气体的等温变化。
玻意耳定律
人教版高中物理选修(3-3)第八章第一节《气体的等温变化》(第1课时)ppt课件
例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给 这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强 与大气压相同的气体打进球 内。如果在打气前 足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同， 打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多 少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际 打气时能满足你的前提吗？
2倍
首先，我们来研究：当温度（ T ） 保持不变时，体积（ V ）和压强（ p ） 之间的关系。
气体的等温变化
授课
1.等温变化： 气体在温度不变的状态下，发生的
变化叫做等温变化。 2.实验研究
2.实验研究
实验
（1）实验目的： 在温度保持不变时，研究一定质量
气体的压强和体积的关系 （2）实验装置1 实验装置2 （3）实验数据的测量及分析
0
V
思考与讨论
同一气体，不同温度下等温线是不同的， 你能判断那条等温线是表示温度较高的情形 吗？你是根据什么理由作出判断的？
p
23 1 0
结论：t3>t2>t1 V
例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给 这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强 与大气压相同的气体打进球 内。如果在打气前 足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同， 打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多 少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际 打气时能满足你的前提吗？
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
25
谢谢欣赏！
2019/8/11
最新中小学教学课件
26
实2 验
1
V
p/105 Pa 3
实2 验
高中物理人教版选修3-3课件 《气体的等温变化》
读 数
数 据 填 入 表 格 （ 学 不知道 生 PV之间 讨 是不是 论 反比关 寻 系？
在 P－ V 坐标系 上描点， 看是否 为双曲
问题
实验方案
实验探 索
实验探索
规律
二.教学过程：
实验探索过程： V增大， P减小， PV乘积 好象差 不多； 电脑 计算 PV乘 积， 结果 近似 相等； 学生建 议：重 新实验， 增加数 据点； 究 竟 是 不 是 双 两小组认识实 质相同，研究 过程涉及到了 两种不同的数 据处理方法； 得出 反比 关系； 寻找P和 1／ V关 系；
此ppt下载后可自行编辑
高中物理课件
案例分析
《气体的等温变化》
一.教材分析与处理： 认知目标；
教学目标： 情感目标； 人际交往目标； 教学重，难点： 教学方法：实验法，问题情景式；
辅教用具：自制小实验及多媒体课件，气体定律演示器，福 廷式气压计；
二.行
总结
人教版高中物理选修三 2.2 气体的等温变化 教学课件
用打气筒给这个足球打气，温每度打一不次都变把时体 ，气体的压强
三、气体等温变化的p-V图像
2一、定需质要量测的量气的体物由理状量态有A和哪变些到体？状态积B的之过程间如有图所什示，么关系？
探究：气体的等温变化
1、研究对象是什么？ 注射器内一定质量的气体.
2、需要测量的物理量有哪些？ 气体的压强和体积
150
100
1
1.3
2
2.7
4
P1V1 P2V2
三、气体等温变化的p-V图像
p
等温线
·A
·B
0
双又表示 什么？
V
物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态， 同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
思考与讨论
用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体
利用玻意耳定律的解题思路
（1）明确研究对象（气体）； （2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V值； （4）根据p1V1=p2V2列式求解。
练一练
VA/mL pA/×105Pa
VB/mL pB/×105Pa
300
250
200
150
100
1
1.2
1.5
2
3
400
300
200
将空气压缩至车胎内，使得气体体积减小，从而 压强增大，容易撑破车胎。
一、气体的状态参量
1、压强（力学性质） 2、体积（几何性质） 3、温度（热学性质）
压强p
单位：Pa（帕斯卡）
控 制
体积V
变
单位：有L、mL等
量
法
热力学温度T：开尔文 T=t＋273 K
探究：气体的等温变化
三、气体等温变化的p-V图像
2一、定需质要量测的量气的体物由理状量态有A和哪变些到体？状态积B的之过程间如有图所什示，么关系？
探究：气体的等温变化
1、研究对象是什么？ 注射器内一定质量的气体.
2、需要测量的物理量有哪些？ 气体的压强和体积
150
100
1
1.3
2
2.7
4
P1V1 P2V2
三、气体等温变化的p-V图像
p
等温线
·A
·B
0
双又表示 什么？
V
物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态， 同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
思考与讨论
用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体
利用玻意耳定律的解题思路
（1）明确研究对象（气体）； （2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V值； （4）根据p1V1=p2V2列式求解。
练一练
VA/mL pA/×105Pa
VB/mL pB/×105Pa
300
250
200
150
100
1
1.2
1.5
2
3
400
300
200
将空气压缩至车胎内，使得气体体积减小，从而 压强增大，容易撑破车胎。
一、气体的状态参量
1、压强（力学性质） 2、体积（几何性质） 3、温度（热学性质）
压强p
单位：Pa（帕斯卡）
控 制
体积V
变
单位：有L、mL等
量
法
热力学温度T：开尔文 T=t＋273 K
探究：气体的等温变化
人教版高中物理选修3-3第八章第一节气体的等温变化课件(共22张PPT)
• （1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？ • （2）这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？ • (设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)
• （1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？ • (设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)
一定质量气体的等温变化
N＝18
• （2）这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？
• 假设空气完全充满药桶后（即液体全部喷完） • 如果空气压强P仍然大于大气压，则药液可以全部喷出，否则不能完全喷出．
5.7×10－3m3
4p V 0 ＝1.5×10－3 m3
4.2×10－3 m3
p
5.7×10－3m3
• 由玻意耳定律得:
4p0V＝p×5.7×10－3
• C．水银柱上升 • D．水银柱下降
• 5．给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积 为1 L．将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L．请通过计 算判断该包装袋是否漏气．
空气柱的压强P：压力表读出 空气柱的长度L：玻璃管侧刻度尺上读出
空气柱的体积V：空气柱长度L X 空气柱的横截面积S
• 用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据
பைடு நூலகம் • 3、实验数据的处理
气体状态参量
气体体积V/cm3 气体的压强p/Kpa
1
12 149.2
2
3
4
5
16
20 24
28
122.6 101.0 85.8 74.6
8.1 气体的等温变化
人教版选修3-3 物理
• 打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？ • 车胎内的气体因温度升高而压强增大，体积膨胀。
• （1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？ • (设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)
一定质量气体的等温变化
N＝18
• （2）这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？
• 假设空气完全充满药桶后（即液体全部喷完） • 如果空气压强P仍然大于大气压，则药液可以全部喷出，否则不能完全喷出．
5.7×10－3m3
4p V 0 ＝1.5×10－3 m3
4.2×10－3 m3
p
5.7×10－3m3
• 由玻意耳定律得:
4p0V＝p×5.7×10－3
• C．水银柱上升 • D．水银柱下降
• 5．给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积 为1 L．将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L．请通过计 算判断该包装袋是否漏气．
空气柱的压强P：压力表读出 空气柱的长度L：玻璃管侧刻度尺上读出
空气柱的体积V：空气柱长度L X 空气柱的横截面积S
• 用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据
பைடு நூலகம் • 3、实验数据的处理
气体状态参量
气体体积V/cm3 气体的压强p/Kpa
1
12 149.2
2
3
4
5
16
20 24
28
122.6 101.0 85.8 74.6
8.1 气体的等温变化
人教版选修3-3 物理
• 打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？ • 车胎内的气体因温度升高而压强增大，体积膨胀。
物理人教版(2019)选择性必修第三册2.2气体等温变化(共24张ppt)
把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是
1.0×105Pa.
初态 p1=20×105Pa V1=10L
T1=T
末态 p2=1.0×105Pa V2=？L T2=T 由玻意耳定律 p1V1=p2V2得 V2=200L
就容器而言，里面气体质量 变了，似乎是变质量问题了，但
剩下的气体为原来的 10L =5%
从开始转动一周后，
则p3=p0+ρgx
由玻意耳定律有 p1l2S=p2hS p1l2S=p3h′S
玻璃管开口向下时，
则p2=ρgl1，p0=p2+ρgx
解得 h=12 cm h′=9.2 cm
新知讲解 四、用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)； 2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)； 3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定 律公式)； 4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量； 5．对结果的物理意义进行讨论．
2、图象意义: (1)物理意义:反映压强随体积的变化关系
4、适用范围：温度不太低，压强
(2)图像上每点的意义: 每一组数据---反
不太大
映某一状态
板书设计
一、玻意耳定律 公式： PV=C(常数) 或p1V1=p2V2 条件: 一定质量气体且温度不变
二、等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支 (2)温度越高,其等温线离原点越远
2、图象意义: 每一组数据---反映某一状态
作业布置
课后练习和同步练习
200L
若视容器中气体出而不走，就又 是质量不变了.
高二下学期物理人教版选择性必修第三册2.2气体的等温变化课件.pptx
解：以打完20次气后足球内的气体为研究对象，假设气体的温度 和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则
初态： p1=p0 V1=2.5+0.125×20=5L 末态： p2=？ 体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2 代入数据解得：p2=2p0
课堂练习
例5：水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水 银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产 生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水 银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱 时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
解析：一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前
后为等温变化。
初态： P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态： P2=（P-740）mmHg V2=80S+（750-740）S=90S
等温变化，根据p1V1=p2V2
代入得：18×80S=（P-740）×90S
解得：P=756mmHg
解题步骤 1.确定研究对象：被封闭的气体
2.用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、V1、T1）和末 状态（P2、V2、T2）
3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中
就是玻意耳定律公式
)；
4.将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
Hale Waihona Puke 课堂小结1.等温变化:一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
玻意耳定律 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 pV=C 或p1V1=p2V2
应用于判断题
2.5气体的等温变化说课课件-人教版(2019)选择性必修第三册(共18张PPT).ppt
四、实验过程
任务二 创设实验反思情境：
在瓶“吞”鸡蛋中演示中，瓶被开水烫滚。随时间推移，瓶内密封气体 温度降低，瓶内气体的压强、体积随之减小改变。这表明一个量的变化， 会引起另外两个的变化。
提问：1、当我们面对三个变量，想要研究其中两个变量之间的关系时，会 采用什么方法？
2、如果我们要研究气体的压强和体积之间的关系，该怎么做？
以上是我说课的所有内容， 请各位领导和专家批评、指正。
谢谢大家 ꢀ
学情分析
1、知识层面 学生已经掌握了分子动理论的知识，学习 了气体的状态参量，但对气体状态参量间的联系有待进一步 研究。 2、能力层面 学生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维 能力，能够在教师的引导下思考学习中出现的问题。 3、态度方面： 学生对热学学习的热情不高，因此在教学中 应通过演示实验、学生实验等方法增加学生的直观感受，提 高学生学习的好奇心和内驱力。
四、实验过程
任务五 学生分组实验（文香Dislab数字实验系统探究等温变化的规律） 1、实验小组协同分工、根据实验设计方案进行实验，完成数据采集。 2、分析实验数据。
四、实验过程
任务五 学生分组实验（文香Dislab数字实验系统探究等温变化的规律）
3、学生反思实验全流程、修正实验
四、实验过程
任务五 学生分组实验（文香Dislab数字实验系统探究等温变化的规律）
气体的等温变化
工作单位： 教师姓名：
• 实验背景分析 • 实验教学目标 • 实验设计 • 实验过程 • 实验教学反思
一、实验背景分析
教材分析
本实验选自人教版普通高中物理选择性必修第三册第二章第 二节，是气体的等温变化中的探究实验。课标的要求是通过 实验，了解气体实验定律，能够用分子动理论和统计观点解 释气体压强和气体实验定律。
物理人教版(2019)选择性必修第三册2.2气体的等温变化(共36张ppt)
封闭气体压强的计算
下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0，用水银（或活塞） 封闭一定量的气体在玻璃管（或气缸）中，求封闭气体的压强P
P =ρgh
P—帕 h—米
P =? cmHg（柱）
h
h
h ① P =P0
② P =P0+ρgh
③ P =P0- ρgh
封闭气体压强的计算
连通器原理：同种液体在同一高度压强相等
特别提醒 确定气体压强或体积时，只要初、末状态的单位统一即可，没有必要都转换成国际单位制.
第三节 封闭气体压强的计算
封闭气体压强的计算
容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算 ①取等压面法：同一水平液面处压强相同
h p = p0-ρgh
h
B
A
p=p0+ρgh
h
C
D
p=p0-ρgh
封闭气体压强的计算
第二章 气体、固体和气体
第二节 气体的等温变化
1 学习目标 3 新课讲解 5 课堂练习
2 新课导入 4 经典例题 6 本课小结
学习目标
1.通过实验知道气体的等温变化。 2.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。
新课导入
快要热炸了
为什么图中的轮胎快要热炸了？ 温度升高，气体膨胀，压强增大
等温线
图像：
P
玻意耳定律
P
V 1/V
物理意义:反映压强随体积的变化关系。
玻意耳定律
两种等温变化图像所比较
p
t2 t1
t2
t1
0
V
离原点越远，温度越高
T2>T1 斜率越大，温度越高
玻意耳定律的理解及应用
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即pA＝p0＋ph.
(2)力平衡法：选封闭气体的一段液柱(或活塞、汽缸)为研 究对象，进行受力分析，由F合＝0，列式求出压强．
如上题，选高出的那一段液柱为研究对象，进行受力分 析，受到外界大气压力p0S，液柱重力ρhSg，及下部液体向上 的支持力pAS(pA即为被封闭气体的压强)，列出平衡方程
p0S＋ρhgS＝pAS 得pA＝p0＋ρhg＝p0＋ph.
知识图解
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、气体等温变化实验探究 1．实验条件：气体质量不变、温度不变． 2．实验方法：控制变量法，即温度不变时，探究压强与 体积的关系．
二、封闭气体压强的计算 1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法
(1)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，建立平衡方程消去截面积， 得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如：如图所 示，粗细均匀的U型管中封闭了一定质量的气体A，在其最低 处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ ph0)S
第八章 气体
本章概览
生活中的许多现象都表明，气体的压强、体积、温度三个 状态参量之间存在着一定的关系．本章将为你介绍气体的等温 变化、气体的等容变化和等压变化，理想气体的状态方程及气 体热现象的微观意义．
玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律等气体实验定 律，都是在压强不太大(相对于大气压)、温度不太低(相对于室 温)的条件下总结出来的．当压强很大，温度很低时，上述定 律的计算与实际测量结果有很大差别，因此一定要注意它们的 适用条件．上述定律都是在一个参量不变时，另外两个参量之 间的关系，而气体的状态方程是三个参量(即P、T、V)都可能 变化的情况下，它们所遵从的数学关系式．
(2)玻意耳定律的适用条件 ①温度不太低，压强不太大． ②被研究的气体质量不变，温度不变． 3．p－V图象
(1)p－V图象
一定质量的理想气体的p－V图象如上图所示，图线为双
曲线的一支，且温度t1＜t2.
(2)p－V1 图象
一定质量的理想气体的p－
1 V
图象如下图所示，图线为过
原点的倾斜直线，且温度t1＜t2.
聚焦高考
高考时对本章知识点全部为Ⅰ级要求，常以计算题形式考 查，试题难度中等．理解三个实验定律的内容表达式及适用条 件；理解理想气体的概念及理想气体状态方程的内容表达式； 了解气体分子的热运动特点及气体压强的微观意义．运用气体 实验定律和状态方程分析气体状态参量的变化是高考重点考查 的内容．本章中应用p－V图象、p－T图象以及V－T图象来解
研究对象为注射器内被封闭的空气柱，在实验过程中，压
强由气压计读出，空气柱的体积(长度)由刻度尺读出，然后，
以压强p为纵坐标轴，以体积的倒数为横坐标轴作出p－
1 V
图
象，实验结论：p－V1 图象是一条过原点的直线．
二、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， 压强与体积成反比． 2．公式：pV＝常量或p1V1＝p2V2. 3．条件：气体的质量一定，温度不变． 4．气体等温变化的p－V图象的特点：是一条曲线.
决有关气体状态变化的问题也是高考考查的重要内容，以气体 为研究对象讨论气体状态参量的变化，尤其是压强的变化，这 样会涉及液柱、活塞、容器的受力发生变化，从而本章内容与 力学内容相结合形成力热综合习题，这也是高考考查的重材知识梳理
教材拓展提升
典例分析
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
如图，当竖直放置的玻璃管向上加速时，加速度为a，液 柱质量为m，外界大气压为p0
对液柱pS－p0S－mg＝ma 得p＝p0＋mgS＋a.
三、对玻意耳定律的理解 1．等温变化 一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫 做气体的等温变化． 2．玻意耳定律 一定质量的气体在温度保持不变时，它的压强和体积成反 比；或者说，压强和体积的乘积保持不变，此即玻意耳定律， 它的数学表达式为： pp21＝VV21或p1V1＝p2V2或pV＝C(常数)．
(3)连通器原理：在连通器中，同一液体(中间液体不间断) 的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面C、D处压强 相等，pA＝pC＝pD＝p0＋ph.
2．容器加速运动时封闭气体的压强 当容器处于加速运动时，通常选与气体相关联的液柱，活 塞或汽缸为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律方程求 出被封闭气体的压强．
由于气体状态参量中的压强和截面积的乘积即为压力，所 以本章内容会涉及液柱、活塞、容器等受力的问题，也就是应 用牛顿定律来处理的有关力学问题与气体状态变化相关联的一 些问题．
从微观的角度看，物体的热学现象是由大量分子的热运动 所决定的．尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子 的运动情况会遵从一定的统计规律，生活中的事例也有类似的 特点.
4．应用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)首先确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条 件． (2)然后确定始末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)． (3)最后根据玻意耳定律列方程求解(注意统一单位)． (4)注意分析隐含的已知条件，必要时还应由力学或几何 知识列出辅助方程．
(5)必要时还应分析解答结果是否正确合理． 四、应用玻意耳定律解决相关问题 1．力、热综合题的解题思路 (1)将题目分解为气体状态变化问题和力学问题两部分． (2)对气体状态变化问题应用玻意耳定律列方程． (3)对力学问题应用力学规律和原理列方程． (4)联立方程求解．
1．理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强和体 积的关系．
2．会通过实验的手段研究问题、探究物理规律、学习用 电子表格与图象对实验数据进行分析，体验科学探究进程．
3．理解气体等温变化的p－V图象，会用玻意耳定律计算 相关问题.
教材知识梳理
感受自主学习 收获成果
一、探究气体等温变化的规律 1．气体的状态参量：研究气体的性质时，常用气体的体 积、温度、压强来描述气体的状态． 2．实验探究 实验器材：铁架台、注射器、气压计等．
(2)力平衡法：选封闭气体的一段液柱(或活塞、汽缸)为研 究对象，进行受力分析，由F合＝0，列式求出压强．
如上题，选高出的那一段液柱为研究对象，进行受力分 析，受到外界大气压力p0S，液柱重力ρhSg，及下部液体向上 的支持力pAS(pA即为被封闭气体的压强)，列出平衡方程
p0S＋ρhgS＝pAS 得pA＝p0＋ρhg＝p0＋ph.
知识图解
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、气体等温变化实验探究 1．实验条件：气体质量不变、温度不变． 2．实验方法：控制变量法，即温度不变时，探究压强与 体积的关系．
二、封闭气体压强的计算 1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法
(1)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，建立平衡方程消去截面积， 得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如：如图所 示，粗细均匀的U型管中封闭了一定质量的气体A，在其最低 处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ ph0)S
第八章 气体
本章概览
生活中的许多现象都表明，气体的压强、体积、温度三个 状态参量之间存在着一定的关系．本章将为你介绍气体的等温 变化、气体的等容变化和等压变化，理想气体的状态方程及气 体热现象的微观意义．
玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律等气体实验定 律，都是在压强不太大(相对于大气压)、温度不太低(相对于室 温)的条件下总结出来的．当压强很大，温度很低时，上述定 律的计算与实际测量结果有很大差别，因此一定要注意它们的 适用条件．上述定律都是在一个参量不变时，另外两个参量之 间的关系，而气体的状态方程是三个参量(即P、T、V)都可能 变化的情况下，它们所遵从的数学关系式．
(2)玻意耳定律的适用条件 ①温度不太低，压强不太大． ②被研究的气体质量不变，温度不变． 3．p－V图象
(1)p－V图象
一定质量的理想气体的p－V图象如上图所示，图线为双
曲线的一支，且温度t1＜t2.
(2)p－V1 图象
一定质量的理想气体的p－
1 V
图象如下图所示，图线为过
原点的倾斜直线，且温度t1＜t2.
聚焦高考
高考时对本章知识点全部为Ⅰ级要求，常以计算题形式考 查，试题难度中等．理解三个实验定律的内容表达式及适用条 件；理解理想气体的概念及理想气体状态方程的内容表达式； 了解气体分子的热运动特点及气体压强的微观意义．运用气体 实验定律和状态方程分析气体状态参量的变化是高考重点考查 的内容．本章中应用p－V图象、p－T图象以及V－T图象来解
研究对象为注射器内被封闭的空气柱，在实验过程中，压
强由气压计读出，空气柱的体积(长度)由刻度尺读出，然后，
以压强p为纵坐标轴，以体积的倒数为横坐标轴作出p－
1 V
图
象，实验结论：p－V1 图象是一条过原点的直线．
二、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， 压强与体积成反比． 2．公式：pV＝常量或p1V1＝p2V2. 3．条件：气体的质量一定，温度不变． 4．气体等温变化的p－V图象的特点：是一条曲线.
决有关气体状态变化的问题也是高考考查的重要内容，以气体 为研究对象讨论气体状态参量的变化，尤其是压强的变化，这 样会涉及液柱、活塞、容器的受力发生变化，从而本章内容与 力学内容相结合形成力热综合习题，这也是高考考查的重材知识梳理
教材拓展提升
典例分析
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
如图，当竖直放置的玻璃管向上加速时，加速度为a，液 柱质量为m，外界大气压为p0
对液柱pS－p0S－mg＝ma 得p＝p0＋mgS＋a.
三、对玻意耳定律的理解 1．等温变化 一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫 做气体的等温变化． 2．玻意耳定律 一定质量的气体在温度保持不变时，它的压强和体积成反 比；或者说，压强和体积的乘积保持不变，此即玻意耳定律， 它的数学表达式为： pp21＝VV21或p1V1＝p2V2或pV＝C(常数)．
(3)连通器原理：在连通器中，同一液体(中间液体不间断) 的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面C、D处压强 相等，pA＝pC＝pD＝p0＋ph.
2．容器加速运动时封闭气体的压强 当容器处于加速运动时，通常选与气体相关联的液柱，活 塞或汽缸为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律方程求 出被封闭气体的压强．
由于气体状态参量中的压强和截面积的乘积即为压力，所 以本章内容会涉及液柱、活塞、容器等受力的问题，也就是应 用牛顿定律来处理的有关力学问题与气体状态变化相关联的一 些问题．
从微观的角度看，物体的热学现象是由大量分子的热运动 所决定的．尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子 的运动情况会遵从一定的统计规律，生活中的事例也有类似的 特点.
4．应用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)首先确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条 件． (2)然后确定始末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)． (3)最后根据玻意耳定律列方程求解(注意统一单位)． (4)注意分析隐含的已知条件，必要时还应由力学或几何 知识列出辅助方程．
(5)必要时还应分析解答结果是否正确合理． 四、应用玻意耳定律解决相关问题 1．力、热综合题的解题思路 (1)将题目分解为气体状态变化问题和力学问题两部分． (2)对气体状态变化问题应用玻意耳定律列方程． (3)对力学问题应用力学规律和原理列方程． (4)联立方程求解．
1．理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强和体 积的关系．
2．会通过实验的手段研究问题、探究物理规律、学习用 电子表格与图象对实验数据进行分析，体验科学探究进程．
3．理解气体等温变化的p－V图象，会用玻意耳定律计算 相关问题.
教材知识梳理
感受自主学习 收获成果
一、探究气体等温变化的规律 1．气体的状态参量：研究气体的性质时，常用气体的体 积、温度、压强来描述气体的状态． 2．实验探究 实验器材：铁架台、注射器、气压计等．