2019-2020年高中物理 《驗證玻意耳定律》教案 滬科版選修3-3.doc

2019-2020年高中物理 驗證玻意耳定律教案 滬科版選修3-3一、教學(xué)目標(biāo)1通過實驗證明：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強和體積成反比或壓強和體積的乘積為一常量2通過實驗了解氣體狀態(tài)參量的測量方法，學(xué)習(xí)計算封閉容器中氣體的壓強3培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和良好的實驗習(xí)慣二、重點、難點分析1本實驗為驗證性的學(xué)生實驗，要求學(xué)生必須明確驗證什么、依據(jù)是什么、使用什么設(shè)備、實驗怎么做所以實驗原理、實驗器材、實驗步驟是本實驗的重點到活塞和固定在它上面的框架的壓力作用的同時，還受到我們施加的拉力或壓力的作用，這些力的合力是F對于這一點，也經(jīng)常出問題3由于學(xué)生缺乏操作經(jīng)驗，靠自測判斷豎直方向，再加上實驗器材本身的質(zhì)量問題，注射器或?qū)嶒炂髫Q直難于保證三、實驗器材1框架和100g鉤碼若干；測力計；鐵架臺及鐵夾；水銀氣壓計（共用）；帶刻度的注射器（5mL）；刻度尺2若使用帶有長度刻度的注射器型的“玻意耳定律實驗器”做本實驗，請將刻度尺換為游標(biāo)卡尺四、主要教學(xué)過程1明確實驗原理（1）掌握實驗所依據(jù)的公式 pV=常量；p0表示實驗時的大氣壓強；S表示活塞的橫截面積；F表示封閉氣體所受的合力；會運用此公式計算封閉氣體的壓強（3）知道本實驗應(yīng)滿足的條件：等溫過程t=常量；研究對象即封閉氣體的質(zhì)量不變2實驗器材（1）認(rèn)識實驗器材（2）了解水銀氣壓計的構(gòu)造，知道使用方法（3）通過實物觀察，了解注射器與玻意耳定律實驗器上的刻度的區(qū)別3實驗步驟（1）用測力計稱出活塞和框架所受重力G（2）按圖1所示，把注射器固定在鐵架臺的鐵夾上，保持注射器豎直（3）把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖動活塞，使活塞與器壁間被油封住當(dāng)活塞插進注射器內(nèi)適當(dāng)位置后，再套上橡皮帽，將一定質(zhì)量的氣體封閉在注射器內(nèi)（4）從注射器上讀出空氣柱的體積V，用刻度尺測出這個空氣柱的長度，計算出活塞的橫截面S（5）記下大氣壓強p0（6）在框架兩側(cè)掛鉤碼，總質(zhì)量為M，記下相應(yīng)的氣體體積（7）框架兩側(cè)不掛鉤碼，用測力計向上拉活塞，拉力為F0，記下相應(yīng)的氣體體積（8）改變所掛鉤碼質(zhì)量或測力計拉力，共做四次實驗，分別計算出pV值并加以比較4保證實驗條件（1）m一定：加潤滑油密封，套橡皮帽；（2）t一定：不用手握注射器，施力時動作要緩慢，保持環(huán)境溫度的穩(wěn)定；（3）減小摩擦：加潤滑油，力要沿活塞中軸線，注射器保持豎直及對稱地懸掛鉤碼5數(shù)據(jù)處理實驗時的大氣壓強p0=_Pa注射器活塞橫截面積S=_m2注射器活塞、框架總重G0= _N在活塞上施加的力測力計拉力F0=_N懸掛鉤碼總重G=_N環(huán)境溫度t=_壓強的計算6實驗結(jié)論（略）7誤差分析本實驗的誤差主要來自活塞所受的摩擦力五、說明1若使用玻意耳定律實驗器做實驗，需用游標(biāo)卡尺測出活塞直徑D，表示2為保證實驗效果，在正式實驗之前安排一定的時間讓學(xué)生對照實物進行預(yù)習(xí)以下預(yù)習(xí)題供參考：（1）實驗是驗證性的實驗，它的實驗原理是什么？（2）采取什么措施可保證氣體質(zhì)量一定，溫度保持不變？（3）本實驗誤差的主要來源是什么？可采取什么措施減小誤差？（4）你能想出其他辦法驗證玻意耳定律嗎？3建議：在學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計、書寫實驗報告