氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系

時(shí)間：2023-05-02 03:46:35 物理教案我要投稿

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濮陽(yáng)市第五中學(xué) 卜德民

（一）教學(xué)目的

1．了解定量氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。

2．了解打氣筒的構(gòu)造和原理。

3．了解壓縮空氣的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。

（二）教學(xué)重點(diǎn) 定量氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系。

（三）教學(xué)難點(diǎn) 打氣筒的工作過(guò)程的敘述。

（四）教學(xué)過(guò)程

一、前言

前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了大氣壓強(qiáng)，即包圍地球周?chē)拇髿鈱又械膲簭?qiáng)，今天我們介紹某一容器中的氣體的壓強(qiáng)。所謂某一容器內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)，例如一個(gè)乒乓球內(nèi)的氣體、自行車(chē)胎內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)。

二、氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系

1．實(shí)驗(yàn)。我們先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)注射器，活塞位于筒的中部，用手指堵住前端的小孔，這樣筒內(nèi)就封住了一部分空氣，空氣跟外界隔絕。這些氣體就是一定質(zhì)量的氣體。現(xiàn)在，我們向前推活塞，筒內(nèi)的定量氣體的體積變小，手指有什么感覺(jué)？（請(qǐng)幾位同學(xué)試試看）。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一定質(zhì)量的氣體，體積越小，壓強(qiáng)越大。向后拉活塞，手指有什么感覺(jué)，怎樣解釋。

2．實(shí)驗(yàn)。拿一根兩端開(kāi)口的玻璃管，一端插入裝有水銀的容器內(nèi)（邊講解邊演示）。用手指堵住上口，管內(nèi)封住了一些空氣，而且這部分空氣的質(zhì)量是不變的。請(qǐng)一位同學(xué)用刻度尺測(cè)量這段空氣柱的長(zhǎng)。管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)。將管輕輕上提，下口仍在水銀面下，我們看到管內(nèi)水銀面上升，說(shuō)明管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小了。再用刻度測(cè)量空氣柱的長(zhǎng)度，顯然氣體的體積增大了。

3．這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的氣體溫度沒(méi)有變化�？梢�(jiàn)，在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，體積越小，壓強(qiáng)越大；體積越大，壓強(qiáng)越小。

4．一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系在日常生活中經(jīng)常得到應(yīng)用。我們?nèi)梭w的呼吸就是這個(gè)道理。

人吸氣時(shí)，胸部擴(kuò)張，肺泡同時(shí)擴(kuò)散，肺的容積增大，肺內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變小，小于外界的大氣壓強(qiáng)，大氣壓將新鮮空氣壓入肺中。呼氣時(shí)則相反。胸部收縮，肺容積減小，肺內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，超過(guò)了外界大氣壓，肺中的一部分氣體呼出體外。青少年積極參加體育鍛煉，提高胸部肌肉的力量，有利于增大肺的收縮和舒張，對(duì)增大肺活量和改善呼吸大有好處。

三、打氣筒

定量氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系還應(yīng)用在打氣筒、抽氣機(jī)、空氣壓縮機(jī)和噴灑農(nóng)藥的噴霧器上。

這是一個(gè)打氣筒，將它拆開(kāi)，我們發(fā)現(xiàn)它的構(gòu)造很簡(jiǎn)單（邊講邊拆）。在金屬圓筒中有一個(gè)活塞，活塞上安裝一個(gè)橡皮圓盤(pán)，俗稱皮錢(qián)。它和金屬筒之間有空隙。活塞下壓時(shí)，活塞下的定量氣體體積變小，壓強(qiáng)增大，橡皮盤(pán)緊貼筒壁使氣體不能漏出，較大的壓強(qiáng)沖開(kāi)輪胎的氣門(mén)芯進(jìn)入輪胎�；钊咸釙r(shí)，活塞下邊的氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，筒外的空氣順著橡皮盤(pán)周?chē)目p隙進(jìn)入活塞下邊。這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以將大量的空氣打進(jìn)輪胎（學(xué)生敘述）

根據(jù)打氣筒的原理和工作過(guò)程可知，打氣筒中的關(guān)鍵部件是橡皮盤(pán)，它必須大小合適、且成凹形。這為我們維修打氣筒提供了線索。

打氣筒可以使定量氣體的壓強(qiáng)增大到三個(gè)大氣壓，要得到壓強(qiáng)更大的壓縮空氣，應(yīng)使用空氣壓縮機(jī)。我們這里只簡(jiǎn)單介紹壓縮空氣的應(yīng)用。

四、壓縮空氣的應(yīng)用

在很多機(jī)器設(shè)備上都要使用壓縮空氣，礦山上用壓縮空氣開(kāi)動(dòng)風(fēng)鎬、風(fēng)鉆，電車(chē)和汽車(chē)用壓縮空氣開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)；火車(chē)上用壓縮空氣制動(dòng)等等。

請(qǐng)大家看課本第137頁(yè)的圖。這是利用壓縮空氣制動(dòng)的示意圖。我們應(yīng)練習(xí)看這種機(jī)器的示意圖。能根據(jù)平面圖想象出立體實(shí)物，根據(jù)靜止情況想象出工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。

1．我們先看構(gòu)造。給大家一分鐘，能記住它。（學(xué)生回答）

2．再看圖，分清哪些部件是靜止的，哪些部件是可動(dòng)的。（學(xué)生回答）

3．可運(yùn)動(dòng)的部件怎樣動(dòng)（學(xué)生回答）。

4．誰(shuí)主動(dòng)、誰(shuí)被動(dòng)（學(xué)生回答）

請(qǐng)大家根據(jù)以上的觀察和分析，認(rèn)真閱讀課本第137頁(yè)，結(jié)合示意圖填空。

五、總結(jié)。

今天我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是一定的氣體在溫度不變時(shí)，體積越小、壓強(qiáng)越大，體積越大，壓強(qiáng)越小。以及應(yīng)用這個(gè)道理制成了打氣筒。并介紹了壓縮空氣的應(yīng)用。