教科2003课标版《5.理想气体》优质课教案设计

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③平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞、汽缸)的受力平衡方程，求得气体的压强。如图乙选活塞、图丙选液柱进行受力分析。

(2)加速运动系统中封闭气体压强的求法：

选取与气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象，进行受力分析(特别注意内、外气体的压力)，利用牛顿第二定律列方程求解。

例2　如图所示，两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，两个汽缸内分别封闭有一定质量的气体A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强各多大？

总结升华

封闭气体压强的求解思路

封闭气体的压强，不仅与气体的状态变化有关，还与相关的水银柱、活塞、汽缸等物体的受力情况和运动状态有关。解决这类问题的关键是要明确研究对象，然后分析研究对象的受力情况，再根据运动情况，列出关于研究对象的力学方程，然后解方程，就可求得封闭气体的压强。

　气体实验定律及理想气体状态方程的应用

1.利用气体实验定律及理想气体状态方程解决问题的基本思路

分析气体状态变化过程应注意以下两个方面：一是根据题目的条件进行分析，例如从力学的角度分析压强，判断是否属于等压过程；二是挖掘题目的隐含条件，例如缓慢压缩导热良好的汽缸中的气体，意味着气体温度与环境温度保持相同。

气体实验定律的应用常见的有两种情况

(1)玻璃管液封模型

求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要注意：

①液体因重力产生的压强大小为p＝ρgh

(其中h为至液面的竖直高度)。

②不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力。

③底部连通的容器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处

压强相等。

④当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”等，使计算过

程简捷。

(2)汽缸活塞类模型

解决汽缸活塞类问题的一般思路

①弄清题意，确定研究对象。一般研究对象分两类：一类是热学研究对象(一定质量的理想气体)；另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。

②分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。

③注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。