专题气体状态变化导致的动态变化问题.doc

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1、专题：气体状态变化导致的动态变化问题奉贤区曙光中学：张海英一、教材分析：高三气体这一章的复习是在力学复习之后，但是描述气体的状态参量压强又与力密切联系，是受力分析的进一步学习，而气体由于状态参量变化导致动态变化问题的种类繁多，是本章教学的重点，也是难点。通过这节课的专题复习，学生通过几种种类型动态变化过程的讨论和分析，感受假设法是常用的解决方法，在假设法基础上可以根据数学函数或者图像法解决动态问题。二、教学目标1、知识与技能目标：（1）理解玻意耳定律。（2）理解查理定律。（3）知道等容变化过程的P—T图象。（4）应用玻意耳

2、定律和查理定律解决动态变化问题。2、过程与方法：（1）学生通过几种类型的动态变化过程分析，感受假设法是常用的解决方法，在假设法基础上可以根据数学函数或者图像法解决动态问题。3、情感态度与价值观：（1）学生通过动态过程分析，体验探究物理规律的科学方法。（2）通过一题变化，培养学生的发散思维能力。三、教学重点与难点教学重点：应用玻意耳定律和查理定律解决动态变化问题。教学难点：用假设法解决动态变化问题。四、教学设计思路本设计的基本思路是以运动状态和放置方式的改变，气体温度的改变这几种类型，归纳总结处理动态变化问题的方法就是假设法

3、。但是不管是数学函数法还是图象法，引起水银或者活塞动态变化的根本原因是受力不再平衡，再配以课后相似练习，巩固和加深处理动态问题的方法。五、教学流程1、教学流程图活动1假设法活动2受力分析活动3受力分析活动4活动5假设法图像法图像法2、教学流程说明：活动1：探讨插入水银槽中的玻璃管上提、下压或倾斜得出假设法，但是水银动的根本原因是受力不再平衡。活动2：探讨运动状态改变导致水银动态变化的问题，得出用受力分析判断压强的关系，结合玻意耳定律判断各自体积如何变化（也可用假设法）活动3：探讨放置方式的改变导致水银动态变化的问题，得出用

4、受力分析判断压强的关系，结合玻意耳定律判断各自体积如何变化活动4：探讨水平放置的试管由于气体温度改变导致水银动态变化的问题，得出在用假设法的基础上可以用数形结合解决动态变化问题。活动5：探讨竖直放置的试管由于气体温度改变导致水银动态变化的问题，巩固用数形结合解决动态变化问题。六、教学过程专题一：气体状态变化导致的液柱动态变化问题引入：现有一段水银柱封闭了一段或两段空气柱，请同学相互讨论可以用什么方法使水银柱移动？引入今天的课题一、气体温度不变（运动状态和放置方式改变）Hh例1、如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻

5、璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管竖直向上缓慢地提起（管下端未离开槽内水银面），则H和h的变化情况为（A）A.H和h都增大B.H和h都减小C.H减小,h增大D.H增大,h减小分析与解:（假设法）思路一：假设管内水银柱高度不变由于水银柱的高度不变，封闭空气柱变长，根据玻意耳定律,气体体积增大，空气柱压强变小，根据P=P0-ρgh（即h增大）。所以H和h都增大思路二：假设管内封闭空气柱长度不变由于管内封闭空气柱长度不变，h增大，压强减小，根据玻意耳定律压强减小，体积增大。所以H和h都增大。小结：解决

6、动态变化的常用方法就是假设法，然后利用PV之间关系来确定压强和体积如何变化。（水银柱高于水银槽的高度与气柱长度同增同减）但是水银柱从静止改变运动状态最根本的原因就是受力不再平衡。Lh1、如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，管的上部封有部分空气，玻璃管露出槽中水银面的长度为L，两水银面的高度差为h，现保持L不变，使玻璃管向右转过一个小角度，则（BD）A.h将增大B.h将减小C.h不变D.空气柱的长度会减小注：将水银柱逐渐倾斜的过程，等效为将水银柱下压。2、运动状态和放置方式的改变AB例2、如图所示，粗细均匀的

7、玻璃管，两端封闭，中间用一段小水银柱将空气分隔成A、B两部分，竖直放置处于静止时，水银柱刚好在正中，（1）现让玻璃管做自由落体运动时，水银柱相对玻璃管如何移动？分析与解：原来静止时PB>PA，玻璃管自由落体运动时，水银处于完全失重状态，所以末状态当水银柱相对玻璃管稳定时PB=PA（结合受力分析），对于A气体压强增大根据玻意耳定律，体积减小，而B气体正好相反，所以水银相对玻璃管向上移动。（用假设法，假设体积不变，原来平衡PB>PA，，现需要向下的合外力，所以PA增大，PB减小）思考：有没有可能PA增大，PB不变？（拓展）上题

8、的基础上AB（2）现将玻璃管水平放置，当再次达到平衡时，水银柱相对于玻璃管如何移动？分析与解：原来竖直时PB>PA，玻璃管水平后，再次平衡时PB=PA（结合受力分析），对于A气体压强增大根据玻意耳定律，体积减小，而B气体正好相反，所以水银相对玻璃管向A移动。小结：假设体积不变，可以根据受力分析，确定压强