在这个演示实验中，气体的体积、压强、温度分别如何变化？

1、气体的状态参量

气体分子所能达到的空间范围称为气体的体积，用字母 $V$ 来表示。体积的国际单位是 $\rm m^3$ （读作立方米）。

1、气体的状态参量

（1）

气体体积

温度（热力学温标）用字母 $T$ 表示，国际单位是K（读作开尔文，简称开）。日常生活中，温度常常采用摄氏温标，用字母 $t$ 表示，单位℃（读作摄氏度）。

1、气体的状态参量

（2）

温度

宏观描述：物体冷热程度

微观描述：分子无规则运动的剧烈程度

1、气体的状态参量

（3）

气体的压强

p=\frac {F}{S}=\frac{mg}{S}

p=\frac {F}{S}=\frac{mg}{S}

初中知识的复习：固体产生的压强

增大面积可以减小压强

1、气体的状态参量

（3）

气体的压强

p=\frac {F}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh

p=\frac {F}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh

初中知识的复习：液体产生的压强

液体产生的压强与形状无关

1、气体的状态参量

（3）

气体的压强

初中知识的复习：大气压强——托里拆利管

=76cm

p_0=p_{水银}

p_0=p_{水银}

即一个大气压强相当于76cm水银柱产生的压强

容器壁单位面积上所受的压力就是气体的压强。用字母 $p$ 表示，国际单位是Pa（读作帕斯卡，简称帕）。
研究水银柱时，通常还使用cmHg（厘米汞柱）为单位。
1 标准大气压= $1.013\times10^5$ Pa=76 cmHg

1、气体的状态参量

（3）

气体的压强

篮球气压标准为0.6个大气压

足球气压标准为0.6～1.1个大气压

1、气体的状态参量

（3）

气体的压强——气体压强的微观意义

由于组成气体的大量分子向各个方向运动，并撞击器壁而产生的。

模拟气体压强的产生

1、气体的状态参量

对液柱进行受力（压强）分析，由平衡方程求出气体压强

外界大气压强 $p_0=76 \rm cmHg$ ，水银柱长度 $h=10 \rm cm$ ，求管内被封闭气体的压强 $p_A$ 。

A

$p_A$ =______cmHg

76

66

86

71

1、气体的状态参量

对液柱进行受力（压强）分析，由平衡方程求出气体压强

外界大气压强 $p_0=76 \rm cmHg$ ，水银柱长度 $h=10 \rm cm$ ，求管内被封闭气体的压强 $p_A$ 。

A

$p_A$ =______cmHg

86

66

86

66

1、气体的状态参量

对液柱进行受力（压强）分析，由平衡方程求出气体压强

外界大气压强 $p_0=76 \rm cmHg$ ，水银柱长度 $h=10 \rm cm$ ，求管内被封闭气体的压强 $p_A$ 。

A

$p_A$ =______cmHg

66

86

1、气体的状态参量

对液柱进行受力（压强）分析，由平衡方程求出气体压强

外界大气压强 $p_0=76 \rm cmHg$ ，水银柱长度 $h_1=10 \rm cm$ ， $h_2=5 \rm cm$ ，求管内被封闭气体的压强 $p_A$ 、 $p_B$ 。

A

$p_A$ =______cmHg

$p_B$ =______cmHg

B

$p_A$ =______cmHg

$p_B$ =______cmHg

71

61

81

1、气体的状态参量

对活塞进行受力分析，由平衡方程求出气体压强

外界大气压强 $p_0$ ，活塞质量 $m$ ，求气缸内被封闭气体的压强 $p_A$ 。

A

$p_A$ =______

m

m

m

m

p_A=p_0+\rho gh

p_A=p_0+\rho gh

p_A=p_0-\rho gh

p_A=p_0-\rho gh

A

p=p_0

p=p_0

p=p_0+\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0-\rho gh sin 30\degree

p=p_0-\rho gh sin 30\degree

p=p_0-\rho gh

p=p_0-\rho gh

压强计算基本类型全家福

p=p_0+\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0+\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0-\rho gh

p=p_0+\frac{mg}{S}

p=p_0+\frac{mg}{S}

m

m

p=p_0-\frac{mg}{S}

p=p_0-\frac{mg}{S}

m

m

2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系

（1）

玻意耳定律

用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系

2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系

（1）

玻意耳定律

用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系

$p-V$ 图像

$p-\frac{1}{V}$ 图像

化曲为直

2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系

如何保持封闭气体的质量不变？

如何保持封闭气体的温度不变？

2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系

（1）

玻意耳定律（Boyle law）

一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比

p_1V_1=p_2V_2

p_1V_1=p_2V_2

2、在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系

（2）

等温线（isotherm）

在平面直角坐标系中，纵轴表示压强 $p$ 、横轴表示体积 $p$ 。 $p$ 与 $V$ 的函数图像是一条双曲线。这种表示等温过程的 $p-V$ 图像叫做等温线。

p

p

\frac{1}{V}

\frac{1}{V}

p

p

T

T

它们也是等温线

P118/10 一个气泡从水底升到水面，它的体积增大为原来的2倍，设水的密度 $\rho = 1.0 \times 10^3 \rm{kg/m^3}$ ，大气压强 $p_0 = 1.01 \times 10^5$ Pa，水底到水面的温度差不计。求水的深度。

在应用玻意耳定律解题时，首先要搞清楚是否满足温度不变和气体质量不变的条件，然后分清两个不同状态的压强和体积值，在运算过程中不一定要统一用国际单位，只要方程两边使用的单位相同就可以了。

第六章 分子和气体定律

第六章分子和气体定律