高中物理_气体的等温变化教学设计学情分析教材分析课后反思.pdfVIP

第八章第一节气体的等温变化

高二年级

教学目标：

知识与技能：

（1）知道什么是等温变化；

（2）掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。

（3）理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义，增强运用图

象表达物理规律的能力；

过程与方法：

带领学生经历探究等温变化规律的全过程,体验控制变量法以及实验

中采集数据、处理数据的方法。

情感、态度与价值观：

让学生切身感受物理就在身边，用心感悟科学探索的基本思路，形成

求实创新的科学作风与团结合作的精神。

重点:让学生经历一次探索未知规律的过程，掌握一定质量的气体在

等温变化时压强与体积的关系，理解p-V图象的物理意义。

难点:学生实验方案的设计；数据处理。

教法：诱导学习法实验法

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教具：

乒乓球、注射器、压强传感器、数据采集器、电源

教学内容：

一、引入：（引导学生说出相关内容及解决问题的办法）

通过实例引入激发学生学习的兴趣

（1）变瘪的乒乓球加热能复原

（2）夏天打足气的自行车轮胎暴晒会爆胎

（3）难打开的罐头通过热水烫一烫就容易打开

引导学生说出气体的三个状态参量：温度、体积、压强

要想研究三个变量之间的关系，我们需要用到一个特殊的方法：

控制变量法。即先保持一个量不变，研究其余两个量的相互关系：再

保持另一个量不变，看其他两个量的关系，最后把结论总结起来推出

三个量之间的关系。我们在研究牛顿第二定律是就用到了这个方法。

这一节我们首先学习对一定质量的气体，当温度不变的情况下，压强

随体积的变化关系，我们把它叫做等温变化。

二、实验探究（学生动手实验并记录和处理数据，总结实验结论，思

考实验中的注意事项）

1.由于研究的是一定质量的气体，则我们可以选取封闭的气体作

为研究对象，注意实验过程不能漏气。实践表明，当气体状态缓慢变

化时，封闭的气体与外界空间构成动态的热平衡，我们认为外界温度

不变，则气体的温度也保持不变。所以实验过程我们要注意过程要缓

慢进行。当水中的气泡从水底升到水面上过程中我们发现压强在减小，

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体积在增大。根据这样的实践经验我们可以猜测压强随体积的增大而

减小，可能成反比关系。

2.实验设计

实验的体积非常容易测得，关键是如何测量压强。压强的测量有

好多方法，比如我们可以在封闭气体的活塞上改变砝码的数量来改变

压强。课本是用压力表直接来测量压强。注意不加压力时它显示的压

强即为大气压强。但这样做存在误差，因为没有考虑压力表和活塞本

身产生的压强。

今天我们用传感器及数据收集器来进行实验，实验中需注意：（1）

注射器中封闭的气体在实验过程中不能改变，以保证研究对象是“一

定质量的气体”（2）在活塞上涂上润滑油避免摩擦，更重要的是避免

气体泄漏。缓慢推动活塞，记下几组pv值。

3.数据处理

A.计算法：看pv是否等于定值。

B.作图法：作出pv图像，发现是一条曲线，不便确定pv的函数

关系。这时我们需要改变横坐标，将曲线转变为直线。当把横坐标用

1/V来表示时，就会发现数据在过原点的一条直线上。则表示pv成

反比关系。

4.注意事项

A.注射器下端要用橡皮塞封闭，活塞涂上润滑油防止漏气：

B.缓慢推动注射器，保持气体温度不变：

C.多记几组数据减小偶然误差。

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三、玻意耳定律（引导学生说出定律内容，写出公式，分析图象）

英国科学家波意耳和法国科学家马略特在十七世纪就发现了这

一定律，物理学将其命名为玻意耳定律。

1.内容：一定质量的气体，在温度保持不变的情况下，气体的压

强与体积成反比关系。

2.公式：pv=C或pvpv

11==22

C由气体的