2.1 气体实验定律（I）（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（粤教版）

第一节　气体实验定律(Ⅰ) 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 新课程标准 学业质量目标 1.理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系。 2．学会通过实验的方法研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程。 3．理解气体等温变化的p ­V图像的物理意义。 4．学会用玻意耳定律计算有关的问题。 知道等温过程、等温线等概念，能通过实验得出玻意耳定律并掌握定律的内容及公式。(物理观念) 理解探究气体等温变化规律的实验，学会观察与探究，与他人合作交流，得出实验结论。(科学探究) 会运用玻意耳定律进行相应的分析与计算。(科学思维) 通过表格与图像对实验数据进行处理与分析，培养实事求是的科学态度，激发探索科学的兴趣。(科学态度与责任) 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂评价 素养落实 课时作业 巩固演练 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 [知识梳理] 一、玻意耳定律 1．等温变化 一定质量的气体，在 的条件下，其压强随体积的变化，叫作气体的等温变化。 2．实验探究 (1)实验思路：带有刻度的 、DIS( 传感器、数据采集器、 )。 温度不变 注射器 压强 计算机 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 (2)实验步骤 ①将压强传感器接入数据采集器，开启电源，点击“研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”。 ②将注射器与压强传感器的测口相连，在数据表格中输入设定的体积，推拉注射器活塞，使其处于各设定体积时，点击“记录数据”自动记录各压强值，点击“数据计算”计算出压强与体积的乘积值及体积的倒数值。 ③点击“图线分析”，出现压强与体积、压强与体积的倒数的关系曲线。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 (3)注意事项 ①不能用手握住 。 ②活塞涂 防止漏气。 ③注射器与压强传感器连接处有一定的体积。 注射器 润滑油 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 质量 温度 温度不变 压强 体积 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 p­V 温度 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 × √ × × 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 2．情景思考 (1)在用DIS“研究气体压强与体积的关系”的实验中， ①研究的对象是谁？ ②推动注射器活塞时要“缓慢”的目的是什么？ 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 (2)如图所示是一位同学的美术作品，请根据你所掌握的物理知识回答： ①该美术作品中有没有错误？如有，正确的画法？(用简单的文字表述，不要画图) ②指出这样画的物理学依据(假设湖水温度不变) 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 提示：(1)①注射器内密闭的气体。 ②保持气体温度不变。 (2)①有；上面气泡的体积比下面气泡的体积大。 ②由玻意耳定律pV＝C可知，温度不变时，压强减小，体积增大。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 知识点一　封闭气体压强的计算 [情景探究]　(1)如图所示，C、D液面水平且等高，液体密度为ρ，重力加速度大小为g，其他条件已标在图中。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 ①根据初中所学过的连通器原理，C、D两点处的压强有什么特点？ ②选D点上方的液柱作为研究对象，液柱在几个力的作用下平衡？ (2)在图中，气缸置于水平地面上，气缸横截面积为S，活塞质量为m，设大气压强为p0，重力加速度大小为g。 选活塞作为研究对象，活塞受到哪几个力的作用而平衡？ 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 提示：(1)①C、D处于同一水平液面，压强相同。 ②重力、外界的大气压力和下部液体对其的压力。 (2)重力、外部的大气压力和内部的大气压力。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 1．容器内封闭气体的压强 (1)产生的原因 由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。 (2)决定因素 ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。 粤教版物理 选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 2．静止或匀速运动系统中封闭气体压强的计算方法 (1)参考液片