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1、8.1 .1氣體的等溫變化氣體的等溫變化1.溫度溫度2.體積體積3.壓強(qiáng)壓強(qiáng)熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度T ：開(kāi)爾文：開(kāi)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)參量一定質(zhì)量的氣體，它的溫度、一定質(zhì)量的氣體，它的溫度、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(wèn)問(wèn) 題題 控制變量的方法控制變量的方法方法研究方法研究在物理學(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

2、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)量之間的關(guān)系，然后綜合起來(lái)研究其它兩個(gè)量之間的關(guān)系，然后綜合起來(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”， 引引 言言今天，我們便來(lái)研究氣體的三個(gè)狀態(tài)今天，我們便來(lái)研究氣體的三個(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。之間的關(guān)系。1.等溫變化：等溫變化：氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的變化叫做變化叫做等溫變化等溫變化。2.實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)

3、研究氣體的等溫變化氣體的等溫變化p/105 PaV12301234實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)p/105 Pa1/V12300.20.40.60.8實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)p和體積和體積V成反比。成反比。1、文字表述：、文字表述：一定質(zhì)量一定質(zhì)量某種氣體，在某種氣體，在溫度溫度不變不變的情況下，壓強(qiáng)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2、公式表述：、公式表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V21、文字表述：、文字表述：一定質(zhì)量一定質(zhì)量某種氣體，在某種氣體，在溫度溫度不變不變的情況下，壓強(qiáng)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

4、律玻意耳定律2、公式表述：、公式表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V23、圖像表述：、圖像表述：1、文字表述：、文字表述：一定質(zhì)量一定質(zhì)量某種氣體，在某種氣體，在溫度溫度不變不變的情況下，壓強(qiáng)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2、公式表述：、公式表述：pV=常數(shù)常數(shù) 或或p1V1=p2V23、圖像表述：、圖像表述：p1/V0Vp0AA1、文字表述：、文字表述：一定質(zhì)量一定質(zhì)量某種氣體，在某種氣體，在溫度溫度不變不變的情況下，壓強(qiáng)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需要注意的問(wèn)題需要注意的問(wèn)題說(shuō)說(shuō) 明明研究對(duì)象研究對(duì)象: 一

5、定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體適用條件適用條件: 溫度保持不變溫度保持不變適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大Vp1230思考與討論思考與討論同一氣體，不同溫度下等溫線(xiàn)是不同的，同一氣體，不同溫度下等溫線(xiàn)是不同的，你能判斷那條等溫線(xiàn)是表示溫度較高的情形你能判斷那條等溫線(xiàn)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？嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？結(jié)論：結(jié)論：t3t2t1Vp1230思考與討論思考與討論同一氣體，不同溫度下等溫線(xiàn)是不同的，同一氣體，不同溫度下等溫線(xiàn)是不同的，你能判斷那條等溫線(xiàn)是表示溫度較高的情形你能判斷那條等溫線(xiàn)是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理

6、由作出判斷的？嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？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(mǎn)足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿(mǎn)足你的前提嗎？ 2倍倍例題例題

7、.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(mǎn)足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿(mǎn)足你的前提嗎？ 2倍倍設(shè)氣體溫度不變?cè)O(shè)氣體溫度不變例題例題.一個(gè)足球的體積是一個(gè)足球

8、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(mǎn)足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿(mǎn)足你的前提嗎？ 2倍倍設(shè)氣體溫度不變?cè)O(shè)氣體溫度不變實(shí)際打氣時(shí)不能滿(mǎn)足這一前提，溫度會(huì)升高實(shí)際打氣時(shí)不能滿(mǎn)足這一

9、前提，溫度會(huì)升高例題例題.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(mǎn)足你的前提嗎？打氣時(shí)能滿(mǎn)足你的前提嗎？ 氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（

10、一）參考液片法參考液片法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)。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓

11、強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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)。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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

12、接觸。則液面下h處的壓強(qiáng)為處的壓強(qiáng)為 p=p0+gh氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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

13、強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法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）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

14、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。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng) 靜止靜止1234h1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng) 靜止靜止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h1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng) 靜止靜止1234h已知大氣壓已知大氣壓P0，水銀柱長(zhǎng)均為，水銀

15、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1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng) 靜止靜止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1.計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng)計(jì)算下面幾幅圖中封閉的氣體的壓強(qiáng) 靜止靜止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

16、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)平衡方程解方程，求得氣體壓強(qiáng)解方程，求得氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（二）氣體壓強(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。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（二）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（二）平衡條件法平衡條件法求用固體（

17、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。567m SMMm SMm S 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

18、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）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。氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（一）參考液片法參考液片法氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法（三）運(yùn)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(jì)算氣體的壓強(qiáng)計(jì)算氣體的壓強(qiáng)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)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(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)封閉氣體的所在的系統(tǒng)

19、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。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)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(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)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（

20、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)用牛頓定律運(yùn)用牛頓定律計(jì)算氣體的壓強(qiáng)計(jì)算氣體的壓強(qiáng)不計(jì)一切摩擦不計(jì)一切摩擦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)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

21、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自由下滑自由下滑類(lèi)型類(lèi)型氣體壓強(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體氣體壓強(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體氣體壓強(qiáng)計(jì)算氣體壓強(qiáng)計(jì)算: :類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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: :類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣

22、體2.容器密封氣體容器密封氣體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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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)象類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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.分析力分析力類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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

23、.定對(duì)象定對(duì)象2.分析力分析力3.用規(guī)律用規(guī)律類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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)律類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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)律整體整體類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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

24、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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體3.氣缸密封氣體氣缸密封氣體氣體壓強(qiáng)計(jì)算

25、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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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類(lèi)型類(lèi)型1.液體密封氣體液體密封氣體2.容器密封氣體容器密封氣體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

26、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例例1. 將一端封閉的均勻直玻璃管開(kāi)口向下，將一端封閉的均勻直玻璃管開(kāi)口向下，豎直插入水銀中，當(dāng)管頂距槽中水銀面豎直插入水銀中，當(dāng)管頂距槽中水銀面8cm時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外水銀面低時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外水銀面低2cm。要使。要使管內(nèi)水銀面比管外水銀面高管內(nèi)水銀面比管外水銀面高2cm，應(yīng)將玻璃，應(yīng)將玻璃管豎直向上提起多少厘米？已知大氣壓管豎直向上提起多少厘米？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。分析：分析：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

27、過(guò)程是三種基閉氣體的等溫過(guò)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(kāi)幾何關(guān)系的分析，那是體積的計(jì)算，都離不開(kāi)幾何關(guān)系的分析，那么，畫(huà)好始末狀態(tài)的圖形，對(duì)解題便會(huì)有很大么，畫(huà)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(huà)始末狀態(tài)的圖用。本題主要目的就是怎樣去畫(huà)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。解：根據(jù)題意，由圖知解：根據(jù)題意，由圖知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p

28、0-2cmHg=74cmHg，V2=(8+x)-2S=(6+x)S根據(jù)玻意耳定律：根據(jù)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 用氣體定律解題的步驟用氣體定律解題的步驟1.確定研究對(duì)象被封閉的氣體確定研究對(duì)象被封閉的氣體(滿(mǎn)足質(zhì)量不變的滿(mǎn)足質(zhì)量不變的 條件條件)；2.寫(xiě)出氣體狀態(tài)的初態(tài)和末態(tài)狀態(tài)參量寫(xiě)出氣體狀態(tài)的初態(tài)和末態(tài)狀態(tài)參量(p1，V1，T1) 和和 ( p2，V2，T2) 表達(dá)式；表達(dá)式；3.根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)的氣體根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)的氣體 公式公式(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式本節(jié)課中就

29、是玻意耳定律公式)；4.將將2種各量代入氣體公式中，求解未知量；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)行討論對(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行討論練習(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(kāi)始時(shí)兩管液兩管用橡皮管相通。開(kāi)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(guò)程中，管緩慢降低，在這一過(guò)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兩管用橡皮管相通。開(kāi)始時(shí)兩管液兩管用橡皮管相通。開(kāi)

30、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(guò)程中，管緩慢降低，在這一過(guò)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_。由由V的變化的變化壓強(qiáng)變化壓強(qiáng)變化借助借助p的計(jì)算判斷液面的計(jì)算判斷液面的高低的高低 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兩管用橡皮管相通。開(kāi)始時(shí)兩管液兩管用橡皮管相通。開(kāi)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(guò)程中，管緩慢降低，在這一過(guò)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_。增大增大例例2. 均勻均勻U形玻璃管豎直放置，用水銀將形玻璃管豎直放置，

31、用水銀將一些空氣封在一些空氣封在A管內(nèi)，大氣壓強(qiáng)支持管內(nèi)，大氣壓強(qiáng)支持72cmHg,當(dāng)當(dāng)A、B兩管水銀面相平時(shí)兩管水銀面相平時(shí).A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為為10cm，現(xiàn)往，現(xiàn)往B管中注入水銀，當(dāng)兩管水銀面管中注入水銀，當(dāng)兩管水銀面高度差為高度差為18 cm時(shí)，時(shí)，A管中空氣柱長(zhǎng)度是多少？管中空氣柱長(zhǎng)度是多少？注入水銀柱長(zhǎng)度是多少？注入水銀柱長(zhǎng)度是多少？分析：如圖所示，由于水銀是不可壓縮的，分析：如圖所示，由于水銀是不可壓縮的，所以所以A管水銀面上升高度管水銀面上升高度x時(shí)，時(shí)，B管原水銀面下降管原水銀面下降同樣高度同樣高度x那么，當(dāng)那么，當(dāng)A、B兩管兩管水銀面高度差為水銀面高度差為18c

32、m時(shí)，在時(shí)，在B管管中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為(18+2x)cm分析：如圖所示，由于水銀是不可壓縮的，分析：如圖所示，由于水銀是不可壓縮的，所以所以A管水銀面上升高度管水銀面上升高度x時(shí)，時(shí)，B管原水銀面下降管原水銀面下降同樣高度同樣高度x那么，當(dāng)那么，當(dāng)A、B兩管兩管水銀面高度差為水銀面高度差為18cm時(shí)，在時(shí)，在B管管中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為中需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為(18+2x)cm解：解： P1=P0=72cmHg，V1=10S，V2(10-x)SP2=P0+1890cmHg由玻意耳定律有由玻意耳定律有P1V1= P2V2代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得x=2cm注入水銀長(zhǎng)

33、度為注入水銀長(zhǎng)度為18+2x=22cm例例3 .密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧；的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，分成兩部分，A室為真空，室為真空，B室充室充有空氣，平衡時(shí)，有空氣，平衡時(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒(méi)有形變，彈簧剛好沒(méi)有形變,如如圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)B室的高度是多少？室的高度是多少？例例3 .密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間的活塞，活

34、塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧；的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，分成兩部分，A室為真空，室為真空，B室充室充有空氣，平衡時(shí)，有空氣，平衡時(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒(méi)有形變?nèi)?，彈簧剛好沒(méi)有形變?nèi)鐖D所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)B室的高度是多少？室的高度是多少？分析：分析：汽缸類(lèi)問(wèn)題，求壓強(qiáng)是關(guān)鍵：應(yīng)根據(jù)汽缸類(lèi)問(wèn)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)。共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定律計(jì)算壓強(qiáng)。例例3 .密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒

35、頂端之間的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧；的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，分成兩部分，A室為真空，室為真空，B室充室充有空氣，平衡時(shí)，有空氣，平衡時(shí)，l0=0.10m，彈簧剛好沒(méi)有形變?nèi)纾瑥椈蓜偤脹](méi)有形變?nèi)鐖D所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)圖所示?，F(xiàn)將圓筒倒置，問(wèn)這時(shí)B室的高度是多少？室的高度是多少？分析：分析：汽缸類(lèi)問(wèn)題，求壓強(qiáng)是關(guān)鍵：應(yīng)根據(jù)汽缸類(lèi)問(wèn)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)。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)：解：圓筒正立時(shí)：.1,011SVSmgp

36、圓筒倒立時(shí)，受力分析如圖所示，有圓筒倒立時(shí)，受力分析如圖所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，則，則溫度不變，根據(jù)玻意耳定律：溫度不變，根據(jù)玻意耳定律：p1V1=p2V2l=0.18m.1 ,)11(202SVSmgkp 例例4. 某個(gè)容器的容積是某個(gè)容器的容積是10L，所裝，所裝氣體的壓強(qiáng)是氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度保持。如果溫度保持不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，容器里不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣壓是壓是1.0105Pa。解解 設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象。設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象。初態(tài)初態(tài) p1=20105Pa V1=10L T1=T末態(tài)末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？L T2=T由玻意耳定律由玻意耳定律 p1V1=p2V2得得即剩下的氣體為原來(lái)的即剩下的氣體為原來(lái)的5。就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，似乎是變質(zhì)就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，似乎是變質(zhì)量問(wèn)題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質(zhì)量量問(wèn)題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質(zhì)量不變了。不變了。%5%10020010 200100 . 1101020552112 LLLLPVPV故故