《【教案】2021-2021年高中物理8.2气体的等容变化和等压变化教案新人教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教案】2021-2021年高中物理8.2气体的等容变化和等压变化教案新人教版选修3-3（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019-2020 年高中物理 8.2 气体的等容变化和等压变化教案 新人教版选修 3-3一、教材分析本节介绍查理定律，要使学生了解一定质量的气体在保持体积不变时温度与压强的关系，知道通过对等容变化的P-T 图线“外推”所得到气体在压强威灵时对应温度的意义。对于查理定律与盖. 吕萨克定律，教学时只做一般了解，不要求用它去解决复杂的问题。二、教学目标（一） 、知识与技能1知道什么是气体的等容变化和等压变化；2掌握查理定律和盖吕萨克定律的内容、数学表达式；理解图象的物理意义。（二） 、过程与方法1培养良好的实验习惯。2培养学生运用数学方法解决物理问题的能力。（三） 、情感态度价值观1通过探究性实验
2、，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣。2养成团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯。三、教学重点、难点1查理定律和盖? ?吕萨克定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。2气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。四、学情分析根据学生的情况在教学上，可以通过演示实验，得出一定质量气体在体积不变情况下的P-T 图线，从而探究压强与温度的关系，不一定要学生再次进行自主探究。五、教学方法讨论、谈话、练习、多媒体课件辅助六、课前准备1学生的学习准备：预习气体的等容变化和等压变化2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案
3、，准备实验器材。七、课时安排：1 课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。演示实验： 滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。（举例）下面进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页
4、，共 7 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - -（三）合作探究、精讲点拨1、气体的等容变化气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。2、实验探究（ 1）实验装置查理定律演示器学生结合实物演示，弄明白如下问题：研究对象在哪儿？ 当 A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化？ 当 A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化？怎样保证瓶中气体的体积不变？瓶中气体的压强怎样表示？（当 B管中水银面比A管中水银面低时； 当 B管中水银面比
5、A管中水银面高时）（2）用气压计测量大气压强 p0= mmHg 读出当时的大气压强值。（注意水银气压计的读数方法。）（3）实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积讨论：怎样保证实验条件？ 烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。 使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来。（室温）（4）实验过程 将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。（请学生估测发生的现象）现象：瓶中气体体积减小，B管中水银面上升，A管中水银面下降。气体压强减小。措施： 请学生讨论此时怎样移动A管才能使 B管中水银面恢复到初始的标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。 将烧瓶
6、完全置于冰水混合物中。（请学生估测发生的现象）现象：烧瓶中气体体积仍小于室温时的标记体积，B管中水银面仍高于A管中水银面，但A、 B两管中水银面高度差减少。措施：仍请学生回答此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。 将烧瓶完全置于30 的温水中。（请学生估测发生的现象）现象： B管中水银面低于标记位置，A管中水银面高于标记位置。措施：请学生讨论应怎样移动A管， 才能使 B管中的水银面恢复到初始标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。 将烧瓶再分别完全置于45的温水中， 60、75的热水中， 重复上述过程。（5）实验数据表格实验次数1 2 3
7、 4 5 6 气体温度( )20 0 30 45 60 75 气体压强精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - -mmHg p0= mmHg 室温请学生计算：（1）以 0气体压强为参照，气体温度每升高1，增加的压强值是0时气体压强值的多少分之一。（2）以 0气体压强为参照，气体温度每降低1，减少的压强值是0时气体压强值的多少分之一。（6）图象（以实际
8、实验数据为准，此处仅为示意图）由此图象，可写出如下方程：p=p0+kt ， 其中 k 为斜率精确的实验指出t外推=-273 3、实验结论查理定律1787 年法国科学家查理通过实验研究，发现所有气体都遵从定律查理。来描述（文字、数学表达式、图象）4、讨论预习学案中的内容。指导学生学习盖?吕萨克定律。指导完成课本思考与讨论，体会图像的转换。九、板书设计气体的等容变化和等压变化一、 气体的等容变化二、 实验探究三、 查理定律四、盖?吕萨克定律十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混
9、点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。本节课时间45 分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5 分钟，讲解气体状态的描述5分钟， 教师实演示实验统计数据20 分钟左右， 反思总结当堂检测5 分钟左右， 其余环节10分钟，能够完成教学内容。在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步! 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - -
10、 - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - -十一、学案设计( 见下页 )2019-2020 年高中物理 8.2.动量定理教案新人教版必修1一、 教学目的：1.理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力. 2.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达式. 3.会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题. 二、教学重点：理解动量定理的确切含义和表达式三、教学难点：会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题四、教学用具：生鸡蛋、较厚的海绵垫、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等五、教学过程演示引入新课演示课件 1 鸡蛋落地
11、 ; 【演示】一个鸡蛋从一米高的地方落到厚的海绵垫上(提示学生注意观察，演示课件1鸡蛋落地 )，发现鸡蛋不会被打破. 在日常生活中， 有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等.这样做的目的是为了缓冲.而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子. 为了解释这类现象，我们就来学习关于动量定理的知识. 【板书】二、动量定理进行新课下面以一个物体在恒定的合外力作用下进行动量定理的理论推导. 【板书】一、理论推导推导的依据 :牛顿第二定律和运动学的有关公式.如图 7-7 所示，物体的初动量为p=m
12、v、末动量为p=mv，经历的时间为t ，由加速度的定义式由牛顿第二定律F=ma=，可得 Ft=mv mv，即 Ft=pp 问:该式的左边Ft 是什么量 ?右边 p 一 p是什么意义 ? 该式就是动量定理的数学表达式。【板书】二、动量定理1.物理意义 :物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化2.公式 :Ft=p一 p 其中 F是物体所受合外力，p 是初动量， p是末动量， t 是物体从初动量p 变化到末动量p所需时间，也是合外力F作用的时间。3.单位： F的单位是 N， t 的单位是s，p 和 P的单位是kgm/s（kgms-1） 。F p=mv p=mv图 7-7 精品学习资料 可选择p d
13、f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - -前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式，下面对动量定理作进一步的理解。【板书】三、对动量定理的进一步认识1.动量定理中的方向性公式 Ft= p一 P=p 是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。例如，匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量
14、方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段， 我们仅限于初、 末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况 )，此时公式中各矢量的方向可以用正、 负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。如图 7-8 所示，质量为m 的球以速度v 向右运动，与墙壁碰撞后反弹的速度为v，碰撞过程中，小球所受v v墙壁的作用力F的方向句左 .若取向左为正方向，则小图 7-8 球所受墙壁的作用力为正值，初动量取负值，末动量取正值，因而根据动量定理可表示为 Ft=p一 p=mv一(一 mv)=mv十 mv。此公式中F、 v、v均指该物理量的大
15、小(此处可紧接着讲课本上的例题)。演示课件2 小钢球碰到墙壁后返回. 演示 ;课件 3 小钢球碰到坚硬大理石后返回(人教社出版 ). 【板书】 2.动量的变化率:动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理 Ft=p 得 F=P/t，可见，动量的变化率等于物体所受的合外力。当动量变化较快时，物体所受合外力较大，反之则小;当动量均匀变化时，物体所受合外力为恒力，可由图7-9 所示的图线来描述，图线斜率即为物体所受合外力F，斜率大，则F 也大p 【板书】 3.动量定理的适用范围F大尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在F小恒定合外力的情况下推导出来的.可以证明 : 0 t 动量
16、定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力. 图 7-9 对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值 . 在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可F 以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值，如图 7-10 所示，是变力与平均力的F-t 图像，其图线与横轴，所围的面积即为冲量的大小，当两图线面积相等时，即变力与平均力在t0时间内等效 . t 利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还图 7-10 可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题，这一点将在以后的学习中逐步了解到.总之，动量定理有着广泛的应用. 下面，我们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题. 【板书】四、应用举例鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同.而精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 7
