气体的压强跟体积的关系 教学示例之一
(一)教学目的
1.知道定量气体的压强和体积的关系。
2.知道打气筒的架构和原理。
3.知道压缩空气的应用,培养学生剖析问题的能力。
(二)教学重点 定量气体的压强跟体积的关系。
(三)教学难题 打气筒的工作过程的叙述。
(四)教学过程
1、前言
前几节课大家学习了大方压强,即包围地球周围的大方层中的压强,今天大家介绍某一容器中的气体的压强。所谓某一容器内的气体的压强,比如一个乒乓球内的气体、自行汽车轮胎内的气体的压强。
2、气体的压强跟体积的关系
1.实验。大家先做一个实验。这是一个注射器,活塞坐落于筒的中部,用手指堵住前端的小孔,如此筒内就封住了一部分空气,空气跟外面隔绝。这类气体就是肯定水平的气体。目前,大家向前推活塞,筒内的定量气体的体积变小,手指有哪些感觉?(请几位同学尝试一下)。这个实验说明肯定水平的气体,体积越小,压强越大。向后拉活塞,手指有哪些感觉,如何讲解。
2.实验。拿一根两端开口的玻璃管,一端插入装有水银的容器内(边解说边演示)。用手指堵住上口,管内封住了一些空气,而且这部分空气的水平是不变的。请一位同学用刻度尺测量这段空气柱的长。管内气体的压强等于大方压强。将管轻轻上提,下口仍在水银面下,大家看到管内水银面上升,说明管内气体的压强变小了。再用刻度测量空气柱的长度,显然气体的体积增大了。
3.这两个实验中的气体温度没变化。可见,在温度不变时,肯定水平的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
4.肯定水平的气体,压强跟体积的关系在日常常常得到应用。大家人体的呼吸就是这个道理。
人吸气时,乳房扩张,肺泡同时扩散,肺的容积增大,肺内的气体压强变小,小于外面的大方压强,大方压将新鲜空充气压力入肺中。呼气时则相反。乳房缩短,肺容积减小,肺内气体压强增大,超越了外面大方压,肺中的一部分气体呼出体外。青少年积极参加体育训练,提升乳房肌肉的力量,有益于增大肺的缩短和舒张,对增大肺活量和改变呼吸大有好处。
3、打气筒
定量气体的压强和体积的关系还应用在打气筒、抽气机、空充气压力缩机和喷洒农药的喷雾器上。
这是一个打气筒,将它拆开,大家发现它的架构非常简单(边讲边拆)。在金属圆筒中有一个活塞,活塞上安装一个橡皮圆盘,俗称皮钱。它和金属筒之间有空隙。活塞下压时,活塞下的定量气体体积变小,压强增大,橡皮盘紧贴筒壁使气体不可以漏出,较大的压强冲开汽车轮胎的气门芯进入汽车轮胎。活塞上提时,活塞下边的气体体积增大,压强减小,筒外的空气顺着橡皮盘周围的缝隙进入活塞下边。如此往复运动,可以将很多的空气打进汽车轮胎(学生叙述)
依据打气筒的原理和工作过程可知,打气筒中的重点部件是橡皮盘,它需要大小适合、且成凹形。这为大家修理打气筒提供了线索。
打气筒可以使定量气体的压强增大到三个大方压,要得到压强更大的压缩空气,应用空充气压力缩机。大家这里只简单介绍压缩空气的应用。
4、压缩空气的应用
在不少机器设施上都要用压缩空气,矿山上用压缩空气开动风镐、风钻,电车和汽车用压缩空气开关车门;火车上用压缩空气制动等等。
请大伙看课本第137页的图。这是借助压缩空气制动的示意图。大家应训练看这种机器的示意图。能依据平面图想象出立体实物,依据静止状况想象出工作时的运动状况。
1.大家先看架构。给大伙一分钟,能记住它。(学生回答)
2.再看图,分清什么部件是静止的,什么部件是可动的。(学生回答)
3.可运动的部件如何动(学生回答)。
4.哪个主动、哪个被动(学生回答)
请大伙依据以上的察看和剖析,认真阅读课本第137页,结合示意图填空。
5、总结。
今天大家学习的重点是肯定的气体在温度不变时,体积越小、压强越大,体积越大,压强越小。与应用这个道理制成了打气筒。并介绍了压缩空气的应用。
6、作业
1.叙述打气筒的工作原理及过程。
2.复习借助压缩空气制动的过程。
注:教程使用人教版九年义务教育初中物理第一册