2.1 温度和温标 课件 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.1 温度和温标 专题问题 授课人：XXX 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理选择性必修第三册》同步课件 第二章 气体、固体和液体 物理大世界——学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150619 平衡态下活塞、汽缸封闭气体压强的计算 求解平衡态下活塞(或汽缸)封闭气体压强的思路 (1)对活塞(或汽缸)进行受力分析，画出受力示意图； (2)列出活塞(或汽缸)的平衡方程，求出未知量。 注意：不要忘记汽缸底部和活塞外面的大气压强。 小试牛刀 如图所示，汽缸置于水平地面上，活塞质量为m，横截面积为S，汽缸与活塞之间无摩擦，设大气压强为p0，重力加速度为g，试求封闭气体的压强。 平衡态下液体封闭气体压强的计算 求解平衡态下液体封闭气体压强的方法 1.取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在容器内灵活选取等压面。由两侧压强相等列方程求解压强。 2.参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强。 注意： ①在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p＝ρgh时，应特别注意h是表示液面间竖直高度，不一定是液柱长度。 ②求由液体封闭的气体压强，一般选择最低液面列平衡方程。 小试牛刀 如图所示，C、D液面水平且等高，液体密度为ρ，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强。 答案　同一水平液面C、D处压强相同，可得pA＝p0＋ρgh。 小试牛刀 　求图中被封闭气体A的压强。其中(1)、(2)、(3)、(4)、(5)图中的玻璃管内都装有水银，(6)图中的小玻璃管浸没在水中。大气压强p0＝76 cmHg＝1.01×105 Pa。(g＝10 m/s2，ρ水＝1×103 kg/m3) 答案 (1)66 cmHg (2)86 cmHg (3)66 cmHg (4)71 cmHg (5)81 cmHg (6)1.13×105 Pa 容器加速运动时封闭气体压强的计算 求解非平衡态下封闭气体压强的思路 1.当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强。 2.在对系统进行分析时，可针对具体情况选用整体法或隔离法。 小试牛刀 如图所示，玻璃管开口向上，竖直静止放置，外界大气压强为p0，液体密度为ρ，高度为h，重力加速度为g，若将题述玻璃管由静止自由释放，不计空气阻力，求下落过程中封闭气体的压强。 答案　下落过程中对液柱受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 p0S＋mg－pS＝ma ① a＝g ② 联立①②解得p＝p0。 谢谢欣赏 THANKS 物理大世界——学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150619 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理选择性必修第三册》同步课件 第二章 气体、固体和液体 物理大世界——学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150619 $$ 2.1 温度和温标 授课人：XXX 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理选择性必修第三册》同步课件 第二章 气体、固体和液体 物理大世界——学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150619 问题引入 打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？ 假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分，它们的压强分别为pA、pB，温度分别为TA、TB。 热力学系统及其分类 研究某一容器中气体的热学性质，其研究对象是容器中的大量分子组成的系统，这在热学中叫作一个热力学系统，简称系统 系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。 ①孤立系统：系统和外界既无能量交换也无物质交换。 ②封闭系统：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统。 ③开放系统：与外界既有物质交换，又有能量交换的系统。 热力学系统的分类 状态参量 力学中 描述物体运动状态的物理量有 位移、速度、加速度…… 运动学参量 体积V 压强P 温度T 系统的空间范围→描述几何状态参量 热学中 描述热力学系统的状态的物理量有 系统间或内部力的作用→描述力学状态参量 确定系统冷热程度→描述热学状态参量 议一议：课