气体的压强与体积的关系
气体的压强与体积关系
气体的压强与体积关系在我们平常生活中，我们经常会接触到气体。
无论是呼吸的空气还是汽车的尾气，气体无处不在。
那么，气体的压强与体积之间是否存在某种关系呢？研究气体性质的科学家们发现，气体的压强与体积之间确实存在一种密切的关系，这就是我们今天要探讨的气体的压强与体积关系。
首先，我们来了解一下气体的压强是如何产生的。
气体的压强指的是气体分子对容器壁面单位面积的压力。
气体分子不断地在容器中不停地移动，它们以高速碰撞到容器壁面，从而产生了压力。
当容器的体积变大时，气体分子的碰撞次数相对减少，压强也就相应地降低。
反之，当容器的体积减小时，气体分子的碰撞次数增加，压强也会相应增加。
进一步地，当我们改变气体的体积时，压强与体积之间存在着一个数学关系。
这个关系是由一位科学家发现的，他的名字叫做波意耳。
波意耳定律指出，在恒定温度下，气体的压强与体积成反比。
也就是说，当气体的体积减少时，压强会相应地增加；而当气体的体积增加时，压强会相应地减小。
这个定律可以用一个简单的数学公式来表示：P ×V = 常数。
其中，P代表气体的压强，V代表气体的体积，常数则是一个恒定的值，也就是说，在一个封闭的容器中，当温度不变时，气体的压强乘以其体积是一个恒定值。
这个定律的发现和应用对人们的生活产生了重大影响。
例如，在工程领域中，我们可以利用波意耳定律来设计制造空气压缩机、内燃机等设备；在航空领域中，我们可以利用波意耳定律来研究飞机高空飞行时气压的变化，从而保证机舱内的氧气供应充足；在气象学中，我们还可以利用波意耳定律来预测天气的变化。
总之，气体的压强与体积之间存在着一种密切的关系。
波意耳定律揭示了气体在不同体积下的压强变化规律。
正是由于这一定律的发现和应用，我们才能更好地理解气体的行为，并将其运用到实际生活和科学研究中。
通过对气体的压强与体积关系的探讨，我们不仅能够更好地理解气体的特性，同时也能够应用到现实生活中的各个领域。
随着科学技术的不断进步，我们相信在不久的将来，气体的性质与应用领域会给我们带来更多的惊喜与挑战。
物理：气体的压强与体积的关系(含图详细讲解).
气体的压强与体积的关系一、知识要点：1．知道体积、温度和压强是描述气体状态的三个参量；知道气体的压强产生的原因；知道热力学温标，知道绝对零度的意义，知道热力学温标与摄氏温标间的关系及其两者间的换算．气体的三个状态参量（1）．温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。
热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃（摄氏度）。
关系是t=T-T0，其中T0=273.15K。
两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。
可以无限接近，但永远不能达到。
（2）．体积：气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
（3）．压强：气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的.压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均速率。
若单位体积内分子数增大，分子的平均速率也增大，则气体的压强也增大。
一般情况下不考虑气体本身的重量，所以同一容器内气体的压强处处相等。
但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。
压强的国际单位是帕，符号Pa，常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱(mmHg)。
它们间的关系是：1 atm=1.013×105Pa=760 mmHg； 1 mmHg=133.3Pa。
2.会计算液体产生的压强以及活塞对封闭气体产生的压强．例如：（1）液体产生的压强的几种图形（2）活塞对封闭气体产生的压强的几种图形气缸内气体的压强（大气压P0活塞重量为G ，砝码重量G1，汽缸重量G2）P1=P0+G ／S P2=P0+(G+G1)／S P3= P0+(G-F )／SP= P 0 - pgh0 +pghP= P 0 - pghcos θP= P 0P= P 0 - pgh P= P 0 +pghP= P 0-pgHP4=P0 P5=P0-G ／S P6=P0+(F-G)／S P7=P0-G2／S3.学生实验：探究“用DIS 研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”（1）. 主要器材：注射器、DIS(压强传感器、数据采集器、计算机等)． （2）实验目的:探究一定质量的气体在温度不变的条件下的压强与体积的关系 （3）．注意事项：①本实验应用物理实验中常用的控制变量法，探究在气体质量和温度不变的情况下(即等温过程)，气体的压强和体积的关系．②为保持等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位．同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度．为保证气体密闭，应在活塞与注射器壁问涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大．③实验中所用的压强传感器精度较高，而气体体积是直接在注射器上读出的，其误差会直接影响实验结果．④在等温过程中，气体的压强和体积的关系在P —V 图像中呈现为双曲线．处理实验数据时，要通过变换，即画P 一1/V 图像，把双曲线变为直线，说明P 和V 成反比．这是科学研究中常用的数据处理的方法，因为一次函数反映的物理规律比较直接，容易得出相关的对实验研究有用的参数．（4）实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积v 成反比，所以p-v 图线是双曲线，但不同温度下的图线是不同的。
气体的压强跟体积的关系
五、气体的压强跟体积的关系我们知道气体分子间的平均距离很大，所以一定质量气体的体积很容易改变。
作为动力使用的压缩空气就是把一定质量的空气的体积压缩得很小，使它具有很大的压强，通常可达6×105～8×105帕（相当于大气压强的6～8倍），本章导图1中，建筑工人清理地基使用的风镐，就是利用压缩空气作为动力的。
钢笔吸墨水是利用钢笔里的橡皮管恢复原状时，它里面存留的空气体积变大，压强随着变小，墨水就被吸入橡皮管内。
日常生活中还会见到如图2-17所示的一些现象，好像空气是具有“弹性”的。
其实这都表明气体的压强跟体积有关。
玻意耳定律注意到气体压强随体积变化而变化的事实，并首先进行定量研究的是英国科学家玻意耳（1627-1691）。
图2-17（a ）将打气筒出口的橡皮管夹住，用力推下活塞，放手后活塞会向上弹起（b ）堵住注射器的出口，用力向外拉活塞，放手后活塞会自行缩回 导图1 工人使用风镐清理地基1662年，玻意耳用水银把空气封闭在很长的J 形玻璃管的短臂内进行实验。
设法调节封在短臂内的空气，使管子竖直放置时，J 形管两臂内的水银面在同一高度上[图2-18（a ）]。
这时，封闭在管内的空气压强等于当时的大气压强。
由于玻璃管内径均匀，管内空气体积便可由空气柱的长度来表示。
玻意耳采用在J 形管长臂内注入更多水银的方法来增大短臂内空气的压强，他发现当J 形管长臂内的水银面高于短臂内的水银面时，短臂内的空气柱长度变短了，这表明空气被压缩时，空气体积减小的同时，压强在增大。
他又注意到用湿布揩拭短臂或晚间照明的烛焰靠近短臂时，短臂内空气柱的体积都会发生变化。
这就提醒了玻意耳，在整个实验过程中，空气柱的温度必须保持不变，只有这样，才能找出只由于压强变化所引起的空气体积变化的规律。
因此，玻意耳设法使实验在温度保持不变的条件下进行。
他发现当短臂内的室气柱体积被压缩一半时，长臂内的水银面比短臂内的水银面高出760毫米（760毫米水银柱产生的压强约等于大气压强）。
热力学理想气体的压强与体积的关系
热力学理想气体的压强与体积的关系热力学是研究能量转化和传递的科学领域，而理想气体则是热力学研究中一个重要的概念。
理想气体具有一系列理想化的特性，使得研究和计算变得相对简单。
在热力学中，我们常常关注理想气体的压强与体积的关系。
本文将深入探讨这一关系。
1. 理想气体的基本特性理想气体是一种假设的气体模型，它具有以下基本特性：1) 分子之间无相互作用力：理想气体中的分子之间不存在相互作用力，它们之间的碰撞是完全弹性的。
2) 分子体积可以忽略不计：理想气体的分子体积通常远小于容器体积，因此可以忽略不计。
3) 分子运动方式随机：理想气体的分子运动是无规则的、随机的，符合统计学的规律。
基于以上特性，我们可以得出理想气体的状态方程：PV = nRT。
其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数量，R表示气体常数，T表示气体的温度。
这个方程表明了理想气体的压强与体积之间存在一定的关系。
2. 理想气体的压强与体积关系根据理想气体的状态方程PV = nRT，我们可以推导出理想气体压强与体积之间的关系。
首先，我们假设在恒定摩尔数量和温度下，理想气体的压强与体积成反比。
即，当压强增大时，体积减小；当压强减小时，体积增大。
这一假设是基于理想气体的性质，即分子之间无相互作用力、分子体积可以忽略不计。
其次，根据理想气体的状态方程，我们可以将其改写为P = nRT / V。
从这个方程可以看出，当摩尔数量和温度恒定时，压强与体积呈反比关系。
进一步，我们可以通过实验来验证理想气体的压强与体积的关系。
在实验中，我们可以改变气体的体积，并测量对应的压强。
通过不断测量和观察，我们可以得出一个定量的关系，即理想气体的压强与体积之间满足P ∝ 1/V。
这也可以用数学符号表示为P = k / V，其中k为一个常数。
3. 理想气体的压强与体积关系图像为了更直观地理解理想气体的压强与体积关系，我们可以绘制关系图像。
在图像中，压强与体积分别表示在坐标轴上的两个变量，可以得到一条曲线。
实验报告气体的压强与体积关系研究
实验报告气体的压强与体积关系研究实验报告：气体的压强与体积关系研究一、实验目的本次实验旨在研究气体的压强与体积之间的关系，通过实验数据的采集和分析，验证波义耳定律，并深入理解气体状态变化的规律。
二、实验原理波义耳定律指出，在温度不变的情况下，一定质量的气体，其压强与体积成反比。
即 P₁V₁＝ P₂V₂，其中 P₁和 V₁分别表示初始状态下气体的压强和体积，P₂和 V₂分别表示变化后的压强和体积。
三、实验器材1、注射器：用于改变气体的体积。
2、压强传感器：测量气体的压强。
3、数据采集器：记录压强和体积的数据。
4、计算机：用于处理和分析实验数据。
四、实验步骤1、检查实验器材的完整性和准确性，确保压强传感器和数据采集器正常工作。
2、将注射器与压强传感器连接好，并确保连接处无漏气现象。
3、缓慢推动注射器的活塞，改变气体的体积，同时通过数据采集器记录下不同体积时对应的压强值。
4、为了提高实验数据的准确性，重复上述步骤多次，获取多组数据。
五、实验数据记录与处理｜实验次数｜体积（ml）｜压强（kPa）｜｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜ 10 ｜ 100 ｜｜ 2 ｜ 20 ｜ 50 ｜｜ 3 ｜ 30 ｜ 333 ｜｜ 4 ｜ 40 ｜ 25 ｜｜ 5 ｜ 50 ｜ 20 ｜以体积为横坐标，压强为纵坐标，绘制出压强与体积的关系曲线。
通过对数据的分析，可以发现压强与体积的乘积基本保持不变，验证了波义耳定律。
六、实验误差分析1、实验器材的精度限制：注射器和压强传感器的精度可能会对实验结果产生一定的误差。
2、漏气问题：如果注射器与压强传感器的连接处存在轻微漏气，会导致测量的压强值不准确。
3、操作误差：在推动注射器活塞时，速度不均匀或存在抖动，可能会影响体积和压强的测量。
七、实验结果讨论实验结果表明，在温度不变的情况下，气体的压强与体积成反比关系，与波义耳定律相符。
这一关系在实际生活和工程应用中具有重要意义。
例如，在汽车轮胎的充气过程中，当轮胎体积一定时，充入气体的量越多，轮胎内的压强就越大；在潜水过程中，随着深度的增加，水对潜水设备的压强增大，而设备内部气体的体积会相应减小。
气体的压强与体积的关系
1、气体的状态参量体积温度压强（1）气体体积任何容器的容积就是该容器内气体的体积。
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m3（读作立方米）。
1L=1dm3（2）温度温度（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，单位是℃（读作摄氏度）。
热力学温标的1K温差和摄氏温标的1℃温差相等，即对同样的温度变化，有ΔT= Δt 热力学温度与摄氏温度之间的换算关系是T=t+273（3）气体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）。
实际应用中，压强的单位还有：标准大气压、厘米汞柱。
1atm=76cmHg=1.013×105Pa1cmHg=1.333×103Pa如图所示，一端封闭的U形玻璃管横放在竖直平面内（BC )A pA=p0+h1B pB=pA+HC pB=p0+HD pB=pA-h2如图所示，左端封闭的U形管中用水银封闭A、B两段空气柱，外界大气压强为76cmHg，则（BD）A pA=87cmHgB pA=75cmHgC pB-pA=3cmHgD pB-pA=6cmHg如图所示，竖直放置的弯曲管A 端开口，B 端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B 端气体的压强为（已知大气压强为p0)(B) A p0-ρg(h1+h2-h3)B p0-ρg(h1+h3)C p0-ρg(h1+h3-h2)D p0-ρg(h1+h2)一个横截面积为S 的方筒形容器竖直放置，梯形板A 的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，质量为m ，不计A 与容器壁间的摩擦，若大气压强为p0，则被梯形A 封闭在容器中的气体压强为多少?Smgp。
气体压强与体积的关系推导
气体压强与体积的关系推导气体压强与体积的关系在物理学中被广泛应用，特别是在气体力学和热力学领域。
本文将对气体压强与体积之间的关系进行推导，通过数学分析和实验观察，详细说明其数学表达式和物理原理。
一、气体分子运动理论在推导气体压强与体积的关系之前，我们先简要回顾一下气体分子运动的基本理论。
根据气体分子运动理论，气体由大量微小的分子组成，分子间无相互作用力，它们以高速无规则地做直线运动，且与容器壁碰撞产生弹性碰撞。
气体的压强就是分子对容器壁单位面积上的冲击力，即气体分子与容器壁碰撞的结果。
二、查理定律查理定律又称为气体体积定律，提供了气体体积与温度之间的关系。
它的数学表达式可以表示为：V₁ / T₁ = V₂ / T₂其中V₁表示初始状态下的体积，T₁表示初始状态下的温度；V₂表示末态下的体积，T₂表示末态下的温度。
该定律表明，在恒定压强下，气体的体积与其绝对温度成正比。
三、波义耳定律波义耳定律描述了气体体积与压强之间的关系。
根据波义耳定律，气体的体积与其压强成反比，数学表达式为：P₁ / V₁ = P₂ / V₂其中P₁表示初始状态下的压强，V₁表示初始状态下的体积；P₂表示末态下的压强，V₂表示末态下的体积。
可以看出，在恒定温度下，气体的压强与其体积成反比。
四、综合关系为了推导气体压强与体积之间的关系，我们将波义耳定律和查理定律结合起来。
假设初始状态下气体的压强、体积和温度分别为P₁、V₁和T₁，末态下气体的压强、体积和温度分别为P₂、V₂和T₂。
根据波义耳定律，有：P₁ / V₁ = P₂ / V₂（1）根据查理定律，有：V₁ / T₁ = V₂ / T₂（2）我们可以将式子（1）和（2）联立求解，消除中间变量，得到： P₁ / V₁ / T₁ = P₂ / V₂ / T₂根据理想气体状态方程 PV = nRT，其中P为压强，V为体积，n 表示物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
考虑到摩尔数和气体常数在两个状态下保持不变，可以简化上述方程为：P₁ / T₁ = P₂ / T₂（3）结合式子（1）和（3），得到：P₁ / V₁ = P₂ / V₂ = P₁ / T₁ = P₂ / T₂通过上述推导，我们得到了气体压强与体积的关系表达式。
压强体积温度的关系
压强体积温度的关系
压强体积温度的关系是热力学中的基本概念之一，它描述了在一定温度下，压强和体积之间的变化关系。
这个关系可以用理想气体状态方程来描述，即PV=nRT，其中P表示压强，V表示体积，n表示摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
1. 压强和体积的关系
在一定温度下，当压强增加时，体积会减小；当压强减小时，体积会增大。
这个关系可以用波义尔定律来描述，即在一定温度下，气体的压强与体积成反比例关系，即PV=常数。
2. 压强和温度的关系
在一定体积下，当温度升高时，压强会增加；当温度降低时，压强会减小。
这个关系可以用查理定律来描述，即在一定体积下，气体的压强与温度成正比例关系，即P/T=常数。
3. 体积和温度的关系
在一定压强下，当温度升高时，体积会增大；当温度降低时，体积会减小。
这个关系可以用盖-吕萨克定律来描述，即在一定压强下，气体的体积与温度成正比
例关系，即V/T=常数。
总之，压强体积温度的关系是气体热力学中的基本概念，它们之间的变化关系可以用理想气体状态方程、波义尔定律、查理定律和盖-吕萨克定律来描述。
这些关系在工业、科学研究和日常生活中都有广泛应用。
压强体积温度的关系公式
压强体积温度的关系公式
压强、体积和温度是物理学中研究的三个基本量，它们之间存在一定的关系。
这个关系是通过理想气体状态方程来描述的。
理想气体状态方程是一个数学公式，用来描述理想气体在不同条件下的状态，公式表达式如下：
PV = nRT
其中，P代表气体的压强，V代表气体的体积，T代表气体的温度，n代表气体的物质量，R代表理想气体常数。
这个公式表明，当一定量的气体在一定条件下，压强、体积和温度三个量之间存在一定的关系。
当气体的物质量和理想气体常数不变时，气体的压强、体积和温度之间遵循以下规律：
1. 压强与体积成反比：当气体的温度不变时，气体的压强与体积成反比，即当压强增加时，气体的体积会减小；当压强减小时，气体的体积会增大。
2. 体积与温度成正比：当气体的压强不变时，气体的体积与温度成正比，即当温度升高时，气体的体积会扩大；当温度降低时，气体的体积会缩小。
3. 压强与温度成正比：当气体的体积不变时，气体的压强与温度成正比，即当
温度升高时，气体的压强会增加；当温度降低时，气体的压强会减小。
这个公式在物理学中应用广泛，可以用来计算气体在不同条件下的各种物理参数，如压强、体积、温度和物质量等。
热力学理想气体过程的压强与体积关系
热力学理想气体过程的压强与体积关系热力学是研究物质的能量转化和传递规律的科学，而理想气体过程则是热力学中的一个重要概念。
理想气体是指在一定的温度和压强下，完全遵循理想气体状态方程的气体。
它的主要特点是分子之间没有相互作用力，分子体积可以忽略不计。
在理想气体过程中，压强与体积之间存在着一定的关系。
热力学理论中的状态方程描述了气体的状态，它由三个主要参数构成：压强P、体积V和温度T。
这三个参数之间的关系可以用理想气体状态方程表示：PV = nRT其中，n表示气体的物质的量，R是气体常数，T为温度。
这是理想气体的状态方程，它描述了理想气体在不同状态下的性质。
在理想气体的过程中，压强与体积之间的关系可以通过理想气体的状态方程推导得到。
首先，我们先来看等温过程。
在等温过程中，气体的温度保持恒定，即T=常数。
根据理想气体状态方程，我们可以将其重写为：P1V1 = P2V2其中P1、V1表示气体的初态压强和体积，P2、V2表示气体的末态压强和体积。
从这个等式可以看出，在等温过程中，压强和体积成反比关系。
下面我们来看等容过程。
在等容过程中，气体的体积保持恒定，即V=常数。
根据理想气体状态方程，我们可以重写为：P1/P2 = T1/T2根据这个等式可以看出，在等容过程中，压强和温度成正比关系。
最后，我们来看等压过程。
在等压过程中，气体的压强保持恒定，即P=常数。
根据理想气体状态方程，我们可以重写为：V1/V2 = T1/T2根据这个等式可以看出，在等压过程中，体积和温度成正比关系。
通过以上的推导，我们可以得出理想气体过程中压强与体积的关系：在等温过程中，压强和体积成反比，而在等容过程和等压过程中，压强和体积分别和温度成正比。
理解了这种关系，我们就可以更深入地研究理想气体的性质和行为。
在实际应用中，热力学的理论基础被广泛应用于工程和科学领域。
通过对理想气体过程中压强与体积关系的研究，我们可以更好地理解和掌握气体的性质和特点，为工程设计和科学研究提供理论依据。
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第六章 B 气体的压强与体积的关系一、教学任务分析本章由两大部分组成：内能和气体性质，本节是气体性质部分的第一节内容，在学习气体的状态参量时可以和之前的分子动理论形成密切的关联，压强的计算是本节的难点，它和力学部分的力的平衡、牛顿定律都有密切的关系，压强的计算同时也是本章的重点，在学习玻意耳定律、查理定律、乃至拓展型课程中的理想气体的状态方程时都会涉及到压强的计算。
本节在探究过程中的经历和收获将为下一节：气体的压强与温度的关系、体积与温度的关系的探究做好全方位的铺垫。
在学习本节内容前，学生已在初中学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念、物理模型，这些都是学习本节内容所必需的。
通过快速下压活塞点燃封闭容器中的硝化棉的学生实验，使学生感受到气体的体积、温度、压强的变化，从而引入描述气体状态的三个参量。
并与分子动理论相结合，使学生理解气体状态参量的微观解释。
通过向锥形瓶中气球吹气、瓶盖止漏的实验引发学生对一定质量的气体，在温度不变的情况下，气体的压强和体积的关系作出猜想。
通过DIS实验，对气体的压强和体积之间的关系作进一步的定量的研究，在采集到实验数据的基础上，要求学生对实验数据进行处理并要求同学做进一步的交流、反思、改进。
通过小组间、师生间对实验数据的交流、分析、处理，归纳得出一定质量气体等温变化过程压强与体积之间的定量关系，即玻意耳定律。
通过探究实验，认识控制变量、猜测实验与拟合证实、化曲为直等多种科学研究方法；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；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。
二、教学目标1、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2、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13、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，学会反思与质疑三、教学重点和难点：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：气体压强的计算四、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（4）上海市二期课改教材高中一年级第二学期教材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五、教学设计思想《气体压强与体积的关系》教学设计的基本思想，是力图以信息技术与课程的整合拓宽学习时空，促进学生以主体参与、相互协作的方式进行物理规律的探究学习，从而获得知识、能力与情感等多个维度的发展。
为此，本节课的教学设计，将学生相对独立的分组探究和全班性的讨论交流作为基本线索，采用“虚拟实验”与“真实实验”相结合的策略，创设学习情景、激发悬念、催生问题、引导学生围绕知识的意义和背景进行积极的思考与讨论交流；以DIS实验与传统物理实验整合的策略，更新实验研究过程，促使学生的实验研究更加关注实验条件、研究方法；以“活动任务”和“问题思考”驱动学生认识加工的策略，促进学生分组认知加工活动和全班交流讨论的开展，以实现知识意义的共享与深入理解。
本节课的课堂教学设计充分利用了信息技术的支持，提高课堂教学的效率。
不论是实验过程中的DIS设备的使用，还是通过网络实施的不同实验小组之间的交流、反馈，基于网络、课件的学生的自主学习过程，通过信息技术的支持，为转变教学过程中的师生关系作了很好的探索，使学生成为课堂教学过程的主体。
六、教学流程1、流程图：活动I活动II气体压强气体状态视频观看动画交互2体会交流交流讨论的计算参量2、流程说明：活动Ⅰ：学生观看压力点火实验，通过现象观察和讨论交流，认识一定质量气体状态需要用压强、体积、温度描述，并感知气体压强、体积、温度的变化。
活动Ⅱ：学生分组协作，利用Mindmanager学习平台提供的交互性动画学习资源，通过小组讨论和动画交互，学会几种基本情况气体压强计算方法，并进行全班交流，达成共识。
活动Ⅲ：学生做吹反扣于空瓶中气球和旋紧瓶盖让矿泉水瓶停止漏水的小实验，体验气体压强随体积的变化。
两个学生实验具有典型性，前者是体积减小压强增大，后者是体积增大压强减小；通过情景的创设，为学生的提出问题，作出假设做好铺垫。
交流Ⅰ：学生分组讨论并进行全班交流，尝试对吹空瓶中气球和旋紧瓶盖止漏实验现象进行解释，形成对气体压强随体积变化的初步认识，从中提出研究气体压强与体积究竟存在什么定量关系的课题。
活动Ⅳ：在了解气体状态参量，认识气体压强、体积、温度之间存在相互关联的情况下，学生进一步讨论如何应用控制变量法研究气体压强与体积间定量关系的问题。
围绕研究主题，对气体压强与体积间可能存在何种定量关系进行猜测假设，并设计实验方案，利用DIS实验系统采集一定质量气体等温变化过程时压强与体积的实验数据，对实验数据进行分析处理。
并将处理结果上传教师机，再通过全班性的讨论交流，对实验结果进行进一步的讨论归纳。
最后得出一定质量气体等温变化遵循的玻意耳定律的内容、公式、图象和适用条件。
交流Ⅱ：在通过实验得到一系列数据的基础上，要求各小组的同学对实验数据进行分析、判断，并在此基础上，学生交流他们对数据处理所采取的方式，比较各种方式的优劣，要求各小组对其它小组及本小组的方案进行评价和反思。
3、教学的主要环节第一环节：通过情景引入和学生活动建立气体状态参量的概念第二环节：气体压强的分析第三环节：通过学生的探究实验，发现一定质量的气体在温度不变的情况下，压强和体积在变化过程中所遵循的规律第四环节：利用实验探究得到的结果，即玻意耳定律，分析一些现象，解决一些实际问题七、教案示例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3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。
说明一：对于实验一，要注意引导学生关注所研究的对象，是气球和锥形瓶之间的气体而不是气球内的气体，通过这一环节进一步落实所研究的气体的质量是一定的。
说明二：对于实验二，瓶中的压强为什么减小？通过水不再漏出来的现象，分析出造成这一现象的原因：瓶中气体压强减小了，通过这一实例，复习上一节课的难点：气体压强的计算问题。
说明三：所谓初步的认识是指定性的，实验一：体积减小，压强增大；实验二：体积增大，压强减小。
通过这两个典型事例，要求学生进行归纳，如果学生的回答超出了定性的要求，如回答两者之间是一种反比关系，教师要给予恰如其分的评价。
并可结合人类在认识这一规律的过程，通过这一环节对学生进行科学态度的教育。
2、实验探究（1）请同学们对一定质量的气体，在等温条件下，压强和体积之间的关系进行猜想（2）教师的问题：我们的猜想是否正确？判断其正确与否的依据是什么？结果：科学实验是检验猜想是否正确的依据。
（3）DIS实验探究a．全班同学分成12个小组，每组配备一台电脑，特制的针筒，压强传感器b．教师介绍该实验的硬件及软件的使用方法c．师生共同探讨在实验过程中需要注意的环节提示学生思考如何在针筒封闭气体的实验中具体保障温度与质量不变？最后明确实验操作“不用手握针筒”“缓慢移动针筒柱塞”的要领。
通过对问题的讨论，使学生明确了物理学的基本研究方法及实验关键条件，为自主实验研究作好了准备。
d．学生分组实验，采集数据e．教师观察各小组的实验情况，发现其中各种不同的典型3、小组交流实验的结果（1）教师通过局域网展示各个小组的实验结果（2）教师请多个小组介绍他们是如何处理实验数据的a．表格法b．p-V图象法学生的回答：一定质量的气体在温度不变的情况下，压强和体积成反比。
教师的问题：p-V图象确实象是反比例函数，但你能肯定该函数图象就一定是反比例函数吗？大家有什么办法来判断，该函数一定是反比例函数？结果：通过坐标变换，进行进一步的验证c．6组同学画p-1/V图象、另外6组同学画V-1/p图象4d．拟合的环节：正比例拟合与线性拟合几乎所有的小组都对坐标变换以后的数据点进行了正比例拟合，教师对V-1/p数据点进行线性拟合，请同学对师生的不同处理方式的差异进行交流结果：线性拟合似乎更合理，它更符合数据点的分布规律请6组画V-1/p图象同学从新对数据进行线性拟合交流中学生发现，所有V—1/p图线均有纵截距，由此，个别组认为不能得出压强与体积成正比的结论。
e．对环节d中所出现的截距进行进一步的探究活动并作出合理的解释4、研究结果pV?pV一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即2112从分子动理论的角度进一步理解玻意耳定律请同学介绍玻意耳的生平以及他对气体研究的有关成果。
（请少数学生事先有一定的准备）5、布置作业（1）问题：展示用表格法处理数据的3个小组的结果，请同学观察其中的异同点。
为什么各组同学的PV值不完全相同，请同学们作进一步的思考。
（2）书面作业：略5。