下载文档原格式
气体压强与体积的关系一、教学任务分析本节课的教学对象为高一年级的学生。
使用的教材为上海科学技术出版社出版《物理》高中一年级第二学期（试用本）。
本节课是第六章B.气体压强与体积的关系的第二课时。
本节课学习的内容是三大气体定律中的第一个。
通过本节课的学习，学生会了解研究气体规律的基本方法，即控制变量法。
会进一步运用DIS实验手段去探究科学规律，会知道一定质量气体的等温变化规律。
同时对后续的查理定律学习起到一个铺垫的作用。
学生在学习本节课之前已经知道了描述的气体的三个状态参量；学会了DIS传感器的基本使用和读数方法；并且经过高一牛顿运动定律的学习，会证明两变量为反比关系的方法。
本设计的教学强调学生参与，强调DIS实验的作用，充分应用控制变量、实验探究、数据处理的科学方法，在实验观察的基础上，通过师生、生生间的交流讨论、分析推理、处理数据，从定量角度探究出波意耳定律的内容。
二、教学目标（一）知识与技能1、知道描述气体的状态参量；2、知道一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系。
（二）过程与方法1、通过汽缸压缩气体点燃乙醚棉球实验现象，感受气体状态参量之间可以发生变化；2、通过DIS实验，较为直接地获取气体体积压缩时的压强值，方便后续数据的处理；3、通过分析，利用Excel对实验原始数据进行处理，进一步去得出实验结论。
（三）情感、态度与价值观1、通过学生合作实验，体验科学研究中自主动手自主探究的快乐感；2、通过DIS研究气体压强与体积关系的实验，感悟现代技术在物理测量中的优越性。
三、教学重点与难点（一）教学重点：气体压强与体积的关系。
（二）教学难点：实验数据的处理及波意耳定律的得出。
四、教学资源1、实验器材：注射器、铁架台、DIS系统（含压强传感器、数据采集器）。
2、软件：PPT、投影系统、Excel、演示视频。
五、教学设计思路本设计的基本思路是从描述气体的状态参量入手，带领学生回顾之前所学。
随后通过观察汽缸压缩气体使乙醚棉球自燃的现象，学生思考：这一过程中描述气体的状态参量分别如何发生变化？从而引出课题：利用控制变量法研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系。
气体的压强与体积的关系【教学目标】一、知识与技能1．知道一定质量气体的状态由压强、体积、温度描述；并能从分子动理论角度知道温度与压强的微观情景。
2．理解气体压强计算的一般方法。
3．通过DIS实验采集数据、并对实验数据进行分析的过程，学会利用DIS系统研究气体不同参量之间的内在关系，提高应用信息技术进行物理实验，分析处理数据，归纳总结规律的能力。
4．理解玻意耳定律的内容，能运用玻意耳定律解释生活中的相关现象。
二、过程与方法1．通过DIS实验进一步感受控制变量法在研究多参量内在关系中的作用。
2．通过描绘P-V等图像，明白利用图像反映物理规律的方法。
三、情感态度与价值观1．通过对一定质量的理想气体压强与体积的关系的探究过程，懂得物理定律是建立在实验研究基础上的，养成尊重事实的科学态度。
2．通过小组实验，增强与同组同学之间相互协作能力，通过各小组的交流过程，学会表达与倾听，学会反思与质疑。
【教学重难点】1．重点：对一定质量气体等温变化时压强与体积的定量关系的探究。
2．难点：气体压强的计算。
【教学资源】1．信息化环境：（1）计算机、实物投影仪、大屏幕。
（2）学生用DIS（计算器＋压强探头）实验系统、DIS专配注射器针筒。
（3）学生机与教师机连接的教室局域网、本节教学内容的Mindmanager学习平台。
2．物理实验环境：长气球和空锥形瓶，开孔矿泉水瓶和盛水杯【教学流程】【教学过程】1．情景引入（1）学生实验一：请一位小个子女生和一位大个子男生到讲台前，要求他们分别把空气中的长气球和开口翻在锥形瓶的瓶颈上长气球吹大，让其他同学观察，并请两位参与操作的同学介绍他们的感受。
（2）学生实验二：请每一小组的同学作开孔矿泉水瓶漏水实验。
（3）教师的问题：通过上述两个学生实验，同学们对一定质量的气体，在温度不变的前提条件下压强和体积的关系有什么初步的认识？教师的问题：请同学们结合自己的生活经验，再举一些能体现气体压强和体积关系之间例子。
气体的压强与体积的关系【学习目标】知道气体的三个状态参量：体积、温度和压强。
理解一定质量的气体在温度不变的情况下压强与体积的乘积是一个常量。
通过探究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系的实验探究，认识控制量、归纳法等科学方法，并在探究过程中养成认真、严谨的科学习惯。
【学习重难点】1．气体压强产生的原因2．描述气体状态的三个物理量【学习过程】一、要点辨析1．气体压强产生的原因从分子动理论观点来看，气体的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞的平均效果。
单位体积内分子数越多，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数越多，压强越大；气体温度高，则分子的平均动能大，分子运动越剧烈。
因为温度升高，一方面使单位时间内碰到器壁单位面积上的分子数增多，另一方面也使一个分子与器壁碰撞一次时对器壁的平均作用力增大，使压强增大。
所以气体压强的大小从宏观上看与温度和气体的密度有关，从微观上看与单位体积的分子数和分子平均速度的大小有关。
2．描述气体状态的三个物理量我们可以把物理量分为状态量和过程量两类。
状态量是用来描述某一时刻研究对象所表现出来的物理特性，如物体的瞬时速度是描述物体在某一时刻运动快慢的物理量，它就是一个状态量。
本章引进的气体的温度、压强和体积等物理量，也都是状态量。
一定质量气体的状态发生变化，就意味这三个状态量中至少有两个发生了变化。
过程量是指描述某一物理过程的物理量，如某段位移上力对物体所做的功就是一个过程量。
二、例题分析【例1】如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器，竖直放置，活塞A的质量为m。
若不计活塞与容器内壁之间的摩擦，大气压强为p0，则被活塞封闭在容器中的气体压强p等于多少？【分析】分析气体压强，一般情况下都是分析与气体直接关联的活塞、气缸或汞柱的受力情况，图中的活塞实际上受到图中所示的三个力作用，再通过物体的平衡条件建立关系，就可以求出气体的压强。
【解答】根据竖直方向的受力平衡条件，得pS＝p0S＋mg，所以p＝p0＋mg S。
