人教版气体的等容变化和等压变化教学课件

8.2.1气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化第1页，共20页。一、等容过程一、等容过程 1.等容过程：气体在体积不变的情况下等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程。发生的状态变化过程叫做等容过程。第2页，共20页。一、等容过程一、等容过程 1.等容过程：气体在体积不变的情况下等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程。发生的状态变化过程叫做等容过程。2.查理定律：一定质量的某种气体，在查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强体积不变的情况下，压强p与热力学温度与热力学温度T成正比（成正比（p T）。第3页，共20页。可写成可写成 或或一、等容过程一、等容过程 1.等容过程：气体在体积不变的情况下等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程。发生的状态变化过程叫做等容过程。2.查理定律：一定质量的某种气体，在查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强体积不变的情况下，压强p与热力学温度与热力学温度T成正比（成正比（p T）。第4页，共20页。(1)查理定律是实验定律，由法国科学家查理查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的。通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，体积不变。适用条件：气体质量一定，体积不变。第5页，共20页。(1)查理定律是实验定律，由法国科学家查理查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的。通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，体积不变。适用条件：气体质量一定，体积不变。(3)在在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关。有关。第6页，共20页。(1)查理定律是实验定律，由法国科学家查理查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的。通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，体积不变。适用条件：气体质量一定，体积不变。(3)在在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关。有关。注意：注意：p与热力学温度与热力学温度T成正比，不与摄氏温成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化度成正比，但压强的变化p与摄氏温度与摄氏温度t的变化的变化成正比。成正比。第7页，共20页。(1)查理定律是实验定律，由法国科学家查理查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的。通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，体积不变。适用条件：气体质量一定，体积不变。(3)在在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关。有关。注意：注意：p与热力学温度与热力学温度T成正比，不与摄氏温成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化度成正比，但压强的变化p与摄氏温度与摄氏温度t的变化的变化成正比。成正比。(4)一定质量的气体在等容时，升高（或降低）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。第8页，共20页。(1)查理定律是实验定律，由法国科学家查理查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的。通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，体积不变。适用条件：气体质量一定，体积不变。(3)在在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关。有关。注意：注意：p与热力学温度与热力学温度T成正比，不与摄氏温成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化度成正比，但压强的变化p与摄氏温度与摄氏温度t的变化的变化成正比。成正比。(4)一定质量的气体在等容时，升高（或降低）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。(5)解题时前后两状态压强的单位要统一。解题时前后两状态压强的单位要统一。第9页，共20页。4.等容线等容线(1)等容线：一定质量的某种气体在等容等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强变化过程中，压强p跟热力学温度跟热力学温度T的正比关系的正比关系pT在直角坐标系中的图象叫做等容线。在直角坐标系中的图象叫做等容线。(2)一定质量气体的等容线一定质量气体的等容线pT图象，其图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示。如图所示。第10页，共20页。(3)一定质量气体的等容线的物理意义。一定质量气体的等容线的物理意义。图线上每一个点表示气体一个确定的状图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同态，同一根等容线上各状态的体积相同不同体积下的等容线，斜率越大，体积不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，示，V2V1。第11页，共20页。汽车、拖拉机里的内燃机，就是利用汽车、拖拉机里的内燃机，就是利用气体温度急剧升高后压强增大的原理，推动气体温度急剧升高后压强增大的原理，推动气缸内的活塞做功。气缸内的活塞做功。打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破水瓶塞子会迸出来。水瓶塞子会迸出来。应应 用用第12页，共20页。可写成或可写成或2.盖盖吕萨克定律：一定质量的某种气体，吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积在压强不变的情况下，体积V与热力学温度成与热力学温度成正比（正比（V T）。）。1.等压过程：气体在压强不变的情况下等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过程。发生的状态变化过程叫做等压过程。二、等压过程二、等压过程 第13页，共20页。(1)盖盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学家吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖盖吕萨克通过实验发现的。吕萨克通过实验发现的。(2)适用条件：气体质量一定，压强不变。适用条件：气体质量一定，压强不变。(3)在在V/=C 中的中的C与气体的种类、质量、压与气体的种类、质量、压强有关。强有关。注意：注意：V正比于正比于T而不正比于而不正比于t，但，但 Vt(4)一定质量的气体发生等压变化时，升高一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的。是相同的。(5)解题时前后两状态的体积单位要统一。解题时前后两状态的体积单位要统一。第14页，共20页。3.等压线等压线(1)等压线：一定质量的某种气体在等压等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积变化过程中，体积V与热力学温度与热力学温度T的正比关系的正比关系在在VT直角坐标系中的图象叫做直角坐标系中的图象叫做等压线等压线。(2)一定质量气体的等压线的一定质量气体的等压线的VT图象，图象，其延长线经过坐标其延长线经过坐标原点，斜率反映压原点，斜率反映压强大小，如图所示。强大小，如图所示。第15页，共20页。(3)一定质量气体的等压线的物理意义一定质量气体的等压线的物理意义图线上每一个点表示气体一个确定的状态，图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等压线上各状态的压强相同。同一根等压线上各状态的压强相同。不同压强下的等压线，斜率越大，压强越不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示21。第16页，共20页。可写成或可写成或可写成可写成 或或小小 结：结：一定质量的气体在等容变化时，遵守一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律。查理定律。一定质量的气体在等压变化时，遵守一定质量的气体在等压变化时，遵守盖盖吕萨克定律。吕萨克定律。第17页，共20页。A B C例题例题1.某种气体在状态某种气体在状态A时压强时压强2105Pa，体积为体积为1m3，温度为，温度为200K，(1)它在等温过程中由状态它在等温过程中由状态A变为状态变为状态B，状态状态B的体积为的体积为2m3，求状态，求状态B的压强。的压强。(2)随后，又由状态随后，又由状态B在等容过程中变为状态在等容过程中变为状态C，状态，状态C的温度为的温度为300K，求状态，求状态C的压强。的压强。第18页，共20页。解解.(1)气体由状态气体由状态A变为状态变为状态B的过程遵从的过程遵从玻意耳定律。玻意耳定律。由由pAVA=PBVB,PB=105Pa(2)气体由状态气体由状态B变为状态变为状态C的过程遵从查理的过程遵从查理定律定律.由由 pc=1.5105Pa第19页，共20页。加速度的方向加速度的方向加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。师：引导学生阅读书本，知道加速度也分为平均加速度和瞬时加速度，并且加速度保持不变的运动叫匀变速运动。引导学生阅读P30页表格上所列的加速度，对其中一些数值进行分析，一定要结合物理意义及方向来巩固以上内容。（继续例举一些有趣的实用的例子加以介绍，以激发同学们学习物理的热情）对加速度a的进一步认识：3、课堂练习、课堂练习1物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。（错。结合前面小黑板所举的例子，比较乙与丙可知此结论不对。）2物体的速度很大时，加速度不可能为0。（错。结合小黑板所举的例子，如丁，虽然飞机速度很大，但加速度却为0）3物体的加速度在减小，而速度可能在增加。师：对于第3题，结论是对的，同学们一时可能很难理解，举这样的例子进行类比。例如：每个人从出生的那天身高是逐渐增加的，随着年纪的增加，身高增加的幅度越来越小，但是身高是越来越高的。生：身高一直在增加，增加的程度在变小。师：“增加的幅度”相当于加速度，“身高”相当于物体的速度，加速度在减小时，速度反而有可能在增加，以后在学过动力学知识后，对此会有更深的了解。5、课堂小结、课堂小结通过本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，在于意义不同，前者是描述速度改变的快慢；后者是描述运动快慢。对于直线运动，计算时一般要规定初速度的方向为正方向，把方向用正负号来表示，便于进行矢量运算，那么加速度的方向才不会出现错误。第20页，共20页。