8.1 气体的等温变化

第八章：《气体》8.1气体的等温变化【复习回顾】本节课要学习的内容与下列这些知识有着密切的联系请同学们快速回顾，自由回答。1、研究气体的性质，通常用哪几个物理量描述气体的状态？2、温度是表示什么的物理量？在国际单位制中，用什么温标表示温度？单位和符号分别是?它和常用的摄氏温度有什么换算关系？3、气体的体积指的是？在国际单位制中，其单位和符号分别是？常用单位还有哪些？4、在国际单位制中，压强的单位和符号分别是？气体压强常用的单位还有哪些？5、对于一定质量的气体，当系统处于平衡态时，它的状态参量有什么特点？一、气体的状态参量1、压强P：气体作用在器壁单位面积上的压力国际单位帕斯卡（Pa）常用单位：标准大气压（atm），毫米汞柱（mmHg）1atm=1.013×105Pa=760mmHg=76cmHg2、体积V：气体分子所能达到的空间国际单位单位：立方米（m3)，常用单位:dm3（L）和cm3(mL)。1m3=1000L=1000cm33、温度T：国际单位开尔文（K），常用单位℃。KtT15.273【思考与讨论】结合生活中的经验，对于质量一定的气体，能否出现只有一个状态参量发生变化，而其它两个参量不变的情况？请举例说明。特别提醒：气体的三个状态参量（P、V、T）发生变化时，不会出现只变其中一个状态参量，另外两个参量均不变的情况。即当一个状态参量发生了变化，另外的两个状态参量至少有一个状态参量随之发生变化。二、气体压强的计算方法【方法一】参考液片法（等压面法）1、主要依据：液体静止力学知识①液面下h深处的压强为p=ρgh或p=F/s；（h表示液体的竖直高度）②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh；③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递；（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。2、实例分析：【例题1】如图甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA=p0+ph；【例题2】如图乙所示，M、N两处压强相等．故有pA+ph2=pB，从右侧管看，有pB=p0+ph1.【课堂练习】计算下面几幅图中封闭的气体的压强（已知大气压P0，水银柱长均为h）1234h5二、气体压强的计算方法【方法二】平衡条件法对于用液柱、活塞等封闭在静止容器内的气体压强，可对液柱、活塞等进行受力分析，然后根据平衡条件求解。【例题1】如图甲所示，汽缸截面积为S，活塞质量为M。在活塞上放置质量为m的铁块，设大气压强为p0，试求封闭气体的压强。解：以活塞为研究对象，受力分析如图乙所示。由平衡条件得：Mg+mg+p0S=pS。【课堂练习】计算下面几幅图中封闭的气体的压强678mSMMmSMmS二、气体压强的计算方法【方法三】动力学方法（牛顿第二定律）当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。【课堂练习】计算下面几幅图中封闭的气体的压强（已知大气压P0，水银柱长均为h，不计一切摩擦）910FmSM自由下滑类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体活塞密封气体、液体静态∑F外=0动态∑F外=ma【归纳总结】气体压强的计算