玻意耳定律高品质版

1、专题玻意耳定律教案一、教学目标1 在物理知识方面的要求掌握玻意耳定律：实验，定律，图线；掌握解决气体定律问题的基本思路和基本方法2 本节复习集中体现了对气体性质有关问题的研究方法：建立气体状态变化过程的物理图景，根据边界条件建立相关方程求解3从物理学的方法论上来看，初始条件（ 边界条件） 是决定物理过程的重要因素，通过本单元内容的复习，使学生加深对此观点的认识，是本课的重要目的二、重点、难点分析重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯三、主要教学过程一 ） 引入新课说明气体性质的研究思路：在四个气体参量中，保持其中两个参量

2、不变，研究另外两个 参量的关系二 ） 主要教学过程一玻意耳定律实验装置及实验过程（ 注意A、 B 两管中液面的升降分析） 0Cl)0Cl)D J2.玻意耳定律.（1）实验结论： p8V1.（2）内容： pV=C 或 piVi=p2V2.图线（等温线）.“) 图2对等温线的复习，从以下几方面进行：等温线的形成：在 p-V图中，是一条反比曲线（p 8婷）.在p-T和V T图中，同一个气体变化过程如何一一对应（图中用箭头表示过程方向,用气体参量表示过程的始末状态）.说明对一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线在p-V图中位置之差异.二用气体定律解题的步骤.确定研究对象.被封闭的气体 （满足质量不变

3、的条件）；.用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件（pi, V, 丁，p2, V2, T2）;.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.将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；.对结果的物理意义进行讨论.例1将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面 8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm.要使管内水银面比管外水银面高2cm,应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p。支持76cmHg设温度不变.分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位.在确定初始条件时，无论是压

4、强还是体积的计算，都离不开几 何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作用.本题主要目的就是怎 样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量.解：根据题意，由图 3:Pi=p0+2=78cmHg V=(8+2)S=10S ,- S=(6+x)S .p2=po-2=74cmHg, V2=(8+x)-1- S=(6+x)S .根据披意耳定律代入：根据披意耳定律代入：解得玻璃管提升高度pM = pM78X10=74X(6+z).4.54cm.例2 均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在 A管内，当A、B两管水银面 相平时，大气压强支持 72cmHg A管内空气柱长度为10

5、cm,现往B管中注入水银，当两管水 银面高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？(0图(0图4分析：如图4所示，由于水银是不可压缩的，所以 A管水银面上升高度 x时，B管原水 银面下降同样高度 x.那么，当A B两管水银面高度差为 18cm时，在B管中需注入的水银柱 长度应为（18+2x）cm .解：p 1=po=72cm Hg, V=10S,p2=po+18=90 cm Hg , *=lS.根据玻意耳定律: 代入：解得空气柱长度 A管内水银面上升 注入水银长度根据玻意耳定律: 代入：解得空气柱长度 A管内水银面上升 注入水银长度1 = 8cm.x = 10-1 =

6、 2cm.L = 18 + 2x = 22cm.例3 密闭圆筒内有一质量为 100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，lo=0.10m,弹簧刚好没有形变如图5所示.现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强.解：圆筒正立时：mg * 1 oPi =3圆筒倒立时，受力分析如图6所示，有pzS+mg=kx x=l-l o,则P2 =，V2 - IS.温度不变，根据玻意耳定律：piV1 = P2V2.代入：,除 gymg.is

7、.解得：1 =+.* k = 0 30m,%- mg例4 如图7所示，质量为 M的汽缸置于水平地面上，用横截面积为S、质量为m的活塞封入长为l的空气柱，现用水平恒力 F向右拉活塞，当活塞相对汽缸静止时，活塞到气缸 底部的距离是多少？已知大气压强为P0,温度不变，不计一切摩擦.IfIf分析：起初，活塞左右压强相等；后来，活塞所受合外力产生加速度，用整体法可求出 这个加速度.解：p 1= po, Vi=lS .隔离活塞(图8):(F+p2S)-p 0S=ma而加速度_ F& M +m tPI.IM FPI。一M+m .于 %=1 S根据玻思耳7E律：piVl = p2%.代入：的 7s5-M+m

8、S1S解得：PolM F-例5 如图9所示，竖直放置的连通器左、右两管为口径不同的均匀直玻璃管，横截面 积S右=2S左，用水银将空气封闭在右管中，平衡时左、右水银面相平，右管内水银面距管顶1o=iocm.现将一个活塞从左管上口慢慢推入左管，直到右管水银面比左管水银面高出h=6cm为止.已知大气压强 po支持76cm Hg,温度不变.求：活塞下推距离 x.分析：这是两个研究对象问题，左、右两管内的封闭气体都遵从玻意耳定律，它们之间 的几何关系和压强关系是解决问题的桥梁.解：左管 pi=po支持 76cm Hg, V=loS=iOS.设右管空气末态压强为p/ 2,则p2=p/ 2+ph=(p/ 2

9、+6)cm Hg .设活塞下推距离为 x(图10),左管水银面下降高度为hi,右管水银面上升高度为 h2,在下推过程中，水银体积不变，左管水银减少的体积等于右管水银增加的体积：hiS=h - 2S, h=hi+h2.将 h=6cm代入，解得 hi=4cm, h2=2cm.V2=(l o+hi-x)S =(14-x)S .右管：p / i=pi=76cm Hg, W i=l o 2s=20S.p/ 2=?v/ 2=(1 o-h2)- 2S=i6S.根据玻意耳定律：PiVi = P2%, p/ W i= = p/ W 2.代入，得76XW = (p? ?+Q(14-x)76X20=aXi6.由；

10、代人.P a = 95 mg 出.x = 由； 代人.例6 长为lcm的均匀直玻璃管开口向上，竖直放置，用高hcm的水银柱封闭一些空气,图11（1）从开口端再注入一些水银而不溢出的条件是什么?（2）若堵住开口端，把玻璃管缓慢地翻转 180。，再打开开口端，则水银将外流.试讨论: 水银恰好流尽，或水银流尽后还有气体从管中溢出的条件是什么？解：（1）设注入水银柱长为 X.玻意耳定律:入得代得解pi=H0图11（1）从开口端再注入一些水银而不溢出的条件是什么?（2）若堵住开口端，把玻璃管缓慢地翻转 180。，再打开开口端，则水银将外流.试讨论: 水银恰好流尽，或水银流尽后还有气体从管中溢出的条件是什

11、么？解：（1）设注入水银柱长为 X.玻意耳定律:入得代得解pi=H0+h, V1=(l-h)Sp2=H0+h+x, V2=(l-h-x)SP lVl = P2V2.(H0+h)(l-h)S=(H0+h + x)(l-h-x)S,均=0(求能倒入水银)，X2=l-2h-H 0.当 L-2h-Ho0 时,x0,能注入水银.1-H。为注入水银条件.例如，H0=76cm Hg, l=20cm , l-HoVO,不能倒入水银；H0=76cm Hg, l=100cm, l-H o0,能倒入水银的条件是水银柱长h100-76-2-h100-76-2-（2）翻转180后恰好水银流尽而无气体逸出，则p3=po=

12、Ho, V3=lS .由玻意耳定律：piVi=6Vs.代人: 得(Ho +h)(l -h) = Hol,h(h + Hc-l)=O.代人: 得解得 hi=0(舍)，h2=l-H 0.例如,H0=76cm Hg, l=100 cm ,则 h=100-76=24cm,翻转 180 后水银刚好流尽;例如,而当l 24cm时，p3H,有空气逸出.对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是沉默少言的，但是脸上却始终有微笑，不管家里遇到了什么样的困难，只要有爸爸在，一切都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷，可是作为孩子的我们（我和哥哥），却很幸福。爸爸从来不会因为缺钱，而让我们感觉得些许的拮据和

13、紧张，哪怕的低三下气的问人借钱，爸爸都会按时给我们交了学费，从来都不会给我们兄妹俩拖欠学费。爸爸闲下来的时候，就会给我和哥哥讲他们生活的那个年代，很苦很累，还经历过自然灾害，穷的时候，连饭都吃不饱。在我的印象里，最深的一件事情就是过年的时候，不管这一年钱赚的多还是少，爸爸总会让妈妈带着我和哥哥去买新衣服，当然了，妈妈也必须买新的，唯有爸爸，他是家里面唯一一个可以穿旧衣服过新年的人，这就是我关于爸爸的儿时的印象，他爱家人，从来不肯委屈自己的妻子和孩子。成长岁月里的爸爸在我们渐渐成长的的岁月里，作为孩子，我们都有了自己的认知和想法，青春期的叛逆，我们也给爸爸惹了不少祸，但是，不管我们闯的祸有多大，

14、最后都是爸爸出面，来摆平解决一切。在这个渐渐懂事的过程中，爸爸扮演着一位良师的角色，事情过后，爸爸也会趁机好好的教育我们，让我们懂得，我们做的是对的，值得鼓励的，还是不对的，今后需要去改正的。爸爸在社会上经历的多了，懂得的道理也比我们多很多。我们是在跌跌撞撞的认知中去探索这个社会，而爸爸就是这条探索道路的指明灯！在我们长大的青春光阴里，我们在爸爸身上看到了责任、懂得了承担的重要性！爸爸，在我们的生活中，必不可少，他让我们（大哥和我）拥有了正确的人生观和价值观，他教会了我们如何看待这个世界，如何去更好的创造自己想要的生活！渐渐上了年纪的爸爸：我只想用“渐渐上了年纪”来形容现在的爸爸，不想要用已经

15、“老去”来形容爸爸。没错，岁月是真的很无情的，不知不觉间，爸爸的眼角多了些许的皱纹，额头的皱纹也不自觉的来向他报到了，爸爸再伟大，也终究抵不过岁月的蹉鸵。两角鬓白的爸爸，让我们看着多了很多的心疼，一向雷厉风行、无所不能的爸爸，渐渐地，变得老了，特别是当我们都成家以后，爸爸也算是把他一生最重要的任务也都完成了，上了年纪的爸爸，更多的心思，留在了妈妈的身上，一路走来，是妈妈的陪伴和默默的奉献，才让爸爸能够在外工作的时候，毫无杂念！妈妈，就是爸爸最为坚强的后盾，而我们，是爸爸努力奋斗的最大动力，如今，爸爸渐渐地老了，作为儿女，我们无法让时光倒流，能做的就是多陪伴他们，让他们的晚年生活能够幸福！爸爸的

16、一生，都在付出，为了家和家人而付出，如今的我们，都已经成家，更加体会到了为人父母的心酸苦楚，我们能做的就是常回家看看！让父母不感到孤独！我们都是母亲身上掉下来的一块肉，我们跟母亲之间的关系，血浓于水，彼此间的那种爱，是神圣而又不可侵犯的，是妈妈给了我们生命，也是妈妈无怨无悔的把我们抚养成人，在我们成长的过程中，不管是好还是不好，妈妈都一味的去包容，去引领着我们我和妈妈的温情小生活，母爱，总是那么的伟大！都说慈母多败儿，其实啊，母亲在我们的生活着，扮演着不可或缺的角色，没有母亲的无私奉献，又怎会有我们的今天呢？更多的时候，是我们忽略了母亲的重要性，甚至是把母亲对我们的关心和爱护变成了理所当然！其

17、实啊，也是因为我们从出生的时候，就拥有了母亲的爱，也就变得不那么的珍惜了！我觉得，我们生活在这个世上，更要好好地对待我们的母亲，在我的记忆深处，母亲总是很慈祥的，她也有属于她自己的小忧愁，但是，却从来都不会让我们知道，不管生活中，遇到了什么困难或者坎坷，她总是自己一个人想办法面对和解决！以至于曾经的我一直觉得母亲是万能的，没有什么困难事情是母亲不能解决的！儿时记忆中，最深刻的一件事情就是那年的的大冬天，下了很厚很厚的雪，我跟哥哥上学的地方是需要骑着自行车去的，妈妈早早的叫醒了我和哥哥，并且告诉我们下大雪了，路上滑，要早点出发，路上慢一点走，当我们吃了早饭准备出发的时候，妈妈也跟着一起出发了。大

18、冬天的，天黑黑的，母亲拿着手电筒，给我和哥哥照明，因为下了雪，有的路段不好走，我们就推着自行车，一路上有说有笑的，时不时的哥哥还会调皮一下，就这样，母亲拿着照明灯，一路护送我和哥哥到了学校，现在回想起来曾经的岁月，满满的回忆，满满的温暖！不知不觉间，我们就都长大了，哥哥也成家了，有自己的孩子，妈妈看着我们生活幸福，她也就是开心满足了，可是，岁月却是那么的无情，不知不觉间，妈妈的眼角就多了些许的皱纹，她在岁月的淘洗中，渐渐地老去了！她没有多么伟大的理想，唯一的希望，就是我们都能够生活的健康，平安，快乐，幸福！母亲，从来都不曾奢望我们能够有多么大的丰功伟绩，最大的心愿就是我们平安快乐，她的一生心血

19、，都在我们这些孩子身上，而对于她自己，似乎总是少了很多的关心，作为儿女，长大后的忙碌，确实忽略了对母亲的爱，当我们真正的意识到母亲老去的时候，岁月一晃已经过去了几十年！母爱，虽然平凡，但是却很伟大，我跟妈妈的温情小生活，那些记忆中的点滴，一直萦绕在脑海中，让我感受到幸福，感受到温暖！爱你，亲爱的妈妈，愿你生活幸福，健康平安！其实也就是平凡的一年，和往常相比较，也没有太多的区别，唯一的不同就是自己就业了，不再是学生了，也不再是那个向父母伸手就要钱的小姑娘了！步入社会的自己，很开心，同时也很紧张，毕竟社会才是一个真正的大染缸，才能让一个人真正的成长和坚强！父母的爱，平凡中渗透着伟大，这一年，感恩父母！在初入社会的这一年里，是要感恩很多的朋友同事领导，但是，我最想要感恩的两个人，其实就是我的爸爸妈妈！也许，你会觉得很奇怪，步入社会，经历的很多人或事，不应该都是单位或者工作吗？怎么会是要感恩父母呢？没错，我最最想要感恩的就是我们爸爸和妈妈！为什么呢？且听我慢慢道来！每一年的母亲节和父亲节，都只有一 天，我想先和大家分享一下父亲节发生的小故事，虽然很平凡，很普通，但是我的心确实五味杂陈暖暖的！这一年的自己，已经参加了工作，也有了自己的收入，虽然工资不是很高，但事多多少少还是有些结余的，父亲节到了，那天早上一醒来，我就给父亲微信上发了红包，金额不多，也就只有