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1、1 21 、 熱 學(xué) 性 質(zhì)2 、 幾 何 性 質(zhì)3 、 力 學(xué) 性 質(zhì) 熱 力 學(xué) 溫 度 T ： 開 爾 文 T = t 2 7 3 .1 5 K體 積 V單 位 ： 有 L、 mL等壓 強(qiáng) p單 位 ： Pa（ 帕 斯 卡 ）氣 體 的 狀 態(tài) 參 量復(fù)習(xí) 3 如 何 確 定 氣 體 的 狀 態(tài) 參 量 呢 ？溫 度 （ T ） -溫 度 計體 積 （ V ） -容 器 的 容 積壓 強(qiáng) （ p ） -氣 壓 計 4自 行 車 輪 胎 被 釘 子 扎 了 ， 過 了 一 段 時 間后 ， 輪 胎 扁 了 .情 景 1 :情 景 2 : 夏 天 自 行 車 輪 胎 打 得 過 足 ， 在

2、日 光 照 射下 ， 容 易 爆 胎 ， 爆 胎 前 。判 斷 下 面 兩 個 情 景 中 輪 胎 中 氣 體 的 狀 態(tài) 參 量 發(fā)生 了 什 么 變 化 ？ 5 問 題引入 一 定 質(zhì) 量 的 氣 體 ， 它 的 溫度 、 體 積 和 壓 強(qiáng) 三 個 量 之 間 變化 是 相 互 對 應(yīng) 的 。 我 們 如 何 確定 三 個 量 之 間 的 關(guān) 系 呢 ？ 6 方 法 研 究引入 在 物 理 學(xué) 中 ， 當(dāng) 需 要 研 究 三 個 物理 量 之 間 的 關(guān) 系 時 ， 往 往 采 用 “ 保 持一 個 量 不 變 ， 研 究 其 它 兩 個 量 之 間 的關(guān) 系 ， 然 后 綜 合 起 來

3、 得 出 所 要 研 究 的幾 個 量 之 間 的 關(guān) 系 ” ， 控 制 變 量 的 方 法 7 引 言引入 今 天 ， 我 們 便 來 研 究 氣 體 的 三 個 狀 態(tài)參 量 T、 V、 p之 間 的 關(guān) 系 。 首 先 ， 我 們 來 研 究 ： 當(dāng) 溫 度 （ T ）保 持 不 變 時 ， 體 積 （ V ） 和 壓 強(qiáng) （ p ）之 間 的 關(guān) 系 。 8 授課 氣 體 的 等 溫 變 化一 、 等 溫 變 化 ： 氣 體 在 溫 度 不 變 的 狀 態(tài) 下 ， 發(fā) 生 的變 化 叫 做 等 溫 變 化 。 9 動 手 體 驗(yàn) 定 性 關(guān) 系（ 等 溫 變 化 過 程 中 壓 強(qiáng)

4、與 體 積 的 關(guān) 系 ）（ 二 ） 實(shí) 驗(yàn) 探 究結(jié) 論 ： V減 小 ， P增 大猜 想 ： P、 V 反 比 1 0 定 量 研 究 ： 設(shè) 計 一 個 實(shí) 驗(yàn) ， 研 究 一 定 質(zhì) 量 的 氣 體在 等 溫 變 化 過 程 中 壓 強(qiáng) 與 體 積 的 定 量 關(guān) 系（ 二 ） 實(shí) 驗(yàn) 探 究1、 實(shí) 驗(yàn) 中 的 研 究 對 象 是 什 么 ？2、 如 何 控 制 氣 體 的 質(zhì) 量 m、 溫 度 T保 持 不 變 ？3、 如 何 改 變 壓 強(qiáng) P、 體 積 V？4、 如 何 測 量 壓 強(qiáng) P、 體 積 V？猜 想 ： P、 V反 比 1 1 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 1 2 （ 1） 研

5、究 的 是 哪 一 部 分 氣 體 ?（ 3） 如 何 測 V ， 是 否 一 定 要 測 出 具 體 值 ?（ 4） 如 何 測 量 p？ 如 何 改 變 p ?根據(jù)高度差測量空氣柱的長度（ 2） 如 何 保 證 封 閉 氣 體 的 溫 度 不 變 ?不能用手觸摸玻璃管被封閉的氣柱 1 3 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 的 處 理實(shí)驗(yàn) 次 數(shù) 1 2 3 4 5壓 強(qiáng) （ 105Pa) 3 . 0 2.5 2 . 0 1 . 5 1 . 0體 積 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0 1 4 p/10 Pa5 V12 3 0 1 2 3 4 1 5 p/10 Pa5 1/V1

6、2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 6 探 究 結(jié) 論 ： 1 7 玻 意 耳 定 律2、 公 式 表 述 ： pV=常 數(shù) 或 p1V1=p2V23、 圖 像 表 述 ：p 1/V0 Vp 0A A1、 文 字 表 述 ： 一 定 質(zhì) 量 某 種 氣 體 ， 在 溫 度 不變 的 情 況 下 ， 壓 強(qiáng) p與 體 積 V成 反 比 。 1 8h 玻 意 耳 實(shí) 驗(yàn) 的 示意 圖 裝 置 1 9 研 究 對 象 :一 定 質(zhì) 量 的 氣 體 適 用 條 件 :溫 度 保 持 不 變 適 用 范 圍 ： 溫 度 不 太 低 ， 壓 強(qiáng) 不 太 大的 氣 體說明 2 0 二 .等 溫

7、變 化 圖 象1 、 特 點(diǎn) :(1)等 溫 線 是 雙 曲 線 的 一 支 。(2)溫 度 越 高 ,其 等 溫 線 離 原 點(diǎn) 越 遠(yuǎn) . 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 溫 度 較 高 的 情 形 嗎 ？ 你 是 根 據(jù) 什 么理 由 作 出 判 斷 的 ？ 結(jié) 論 :t 3t2t1Vp 1 2 30 2 1 2、 圖 象 意 義(1)物 理 意 義 :反 映 壓 強(qiáng) 隨 體 積 的 變 化 關(guān) 系(2)點(diǎn) 、 線 的 意 義 ： 圖 像 中 的 一 點(diǎn) 表 示 一 定 量 的 氣 體 所 處 的 某

8、一個 狀 態(tài) ， 圖 像 中 的 線 表 示 一 定 量 的 氣 體 變 化 的 某 一 過 程 。3、 玻 意 爾 定 律 的 微 觀 解 釋 ： 氣 體 的 壓 強(qiáng) 大 小由 兩 個 因 素 決 定 ： 氣 體 分 子 的 平 均 動 能 和 分 子 的 密 度 。 一 定量 的 氣 體 在 溫 度 不 變 時 分 子 平 均 動 能 不 變 ， 則 壓 強(qiáng) P只 由 分 子密 度 決 定 。 所 以 體 積 縮 小 到 原 來 的 幾 分 之 一 ,壓 強(qiáng) 增 大 到 原 來的 幾 倍 .體 積 增 大 到 原 來 的 幾 倍 ,它 的 壓 強(qiáng) 就 減 小 為 原 來 的 幾 分之 一

9、. 2 2 一 根 一 端 封 閉 的 玻 璃 管 開 口 向 下 插 入 水 銀 槽 中 ,內(nèi) 封 一定 質(zhì) 量 的 氣 體 ,管 內(nèi) 水 銀 面 低 于 管 外 ,在 溫 度 不 變 時 ,將玻 璃 管 稍 向 下 插 入 一 些 ,下 列 說 法 正 確 的 是 ,如 圖 所 示 .A.玻 璃 管 內(nèi) 氣 體 體 積 減 小 ;B.玻 璃 管 內(nèi) 氣 體 體 積 增 大 ;C.管 內(nèi) 外 水 銀 面 高 度 差 減 小 ;D.管 內(nèi) 外 水 銀 面 高 度 差 增 大 .AD 2 3 例題：一 定 質(zhì) 量 氣 體 的 體 積 是 20L時 ， 壓強(qiáng) 為 1 105Pa。 當(dāng) 氣 體 的

10、體 積 減小 到 16L時 ， 壓 強(qiáng) 為 多 大 ？ 設(shè) 氣 體的 溫 度 保 持 不 變 。 答 案 ： 1.25 10 5Pa 2 4 例 . 某 個 容 器 的 容 積 是 10L， 所 裝 氣 體 的 壓 強(qiáng) 是20 105Pa。 如 果 溫 度 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 的 百 分 之 幾 ？ 設(shè) 大 氣壓 是 1.0 105Pa。解 設(shè) 容 器 原 裝 氣 體 為 研 究 對 象 。初 態(tài) p1=20 105Pa V1=10L T1=T末 態(tài) p2=1.0 105Pa V2=？ L T2=T由 玻 意

11、 耳 定 律 p1V1=p2V2得即 剩 下 的 氣 體 為 原 來 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 。 2 5 用 氣 體 定 律 解 題 的 步 驟1 確 定 研 究 對 象 被 封 閉 的 氣 體 (滿 足 質(zhì) 量 不 變 的 條件 )；2 用 一 定 的 數(shù) 字 或 表 達(dá) 式 寫 出 氣 體 狀 態(tài) 的 初 始 條 件(p1， V1， T1， p2， V2， T2)；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 各 初 始 條 件 代 入 氣 體 公 式 中 ， 求 解 未 知 量 （ 注意 統(tǒng) 一 單 位 ） ；5 對 結(jié) 果 的 物 理 意 義 進(jìn) 行 討 論