理想气体的状态方程,从数学角度看方程,也不能说难。但从物理的实验角度,理论推导来说,感觉比力学难办。3.定性的理解描述理想气体状态的三个参量P、V、T之间的关系。理想气体:把气体的特征放大化,相比液体和固体,理想气体最大的特点是分子之间的力体现不出来,给多大空间,都能自由自在的散到整个空间里,彼此之间的引力无法得以体现,斥力呢?在气体状态下更体现不出来。这个地方有点难理解,学生要专抬杠说气体之所以到处自由自在的游荡就是因为斥力的缘故,怎解释比较好呢?相比液体、固体,气体容易压缩多了,给自行车打气都有经历,试着把液体压缩一下试试,两者所用的力量差别根本不在一个数量级上。气体能到处游荡的原因就是因为引力几乎不存在,还兼有分子固有的无规则热运动特点,因为无规则,所以导致只要不碰壁,就可到处窜的特点。把气体引力几乎不存在给它理想化一下,引力就化为零,这是理想气体的第一理想。再结合实际,压强大,温度低时,气体相对容易液化,一旦易液化了,上边的引力为零这一气体理想特征就破坏掉了,因此理想气体的下两个要求,压强不能太大,温度不能太低。后两个条件实际上为了近似达成第一个条件,这种对实际问题的条件创设,为了就是近似达到理想化条件。前边主干知识的学习中,这种思维也很常见,将密度大的流线型小球所受的空气阻力忽略掉,创造自由落体的近似受力条件。实际物体简化质点等等,思维方式是相当接近的。 定性思考理想气体P、V、T三个宏观参量间的关系,这与前面所学气体压强的微观机制有极大联系。 比如本节的等温变化,温度不变,则气体分子的平均动能、平均速率不变,所以单个分子撞击器壁的力大小就不发生变化,但若体积增大,则气体分子因活动范围大,撞击器壁一次的时间就会变长,因此撞击器壁的频率就会减小,从而导致压强减小,这个定性分析的过程要让学生体会出来。反过来,假如温度相等的情况下气体的压强大了,那必然是撞击的频率大了,就是气体体积减小导致。在这个定性分析的基础上,可以用医用的大容量注射器演示一下,密封针管端,压缩气体,明显要用更大的力。定性分析、定性演示的基础上,走向定量化的实验。 物理实验真正的难点在于定量化的实验,自制仪器多为演示性的仪器,定量化的研究,仪器要求相对就高,就本节内容而言,自制定量化的仪器是比较困难的,体积定量化相对简单,压强比较麻烦,直到现在,我没有想出好的办法能相对容易测定压强(意思是不用现成的仪器,17世纪英国科学家玻意耳和法国科学家马略特就能独自独立发现这个规律,大神和凡夫的区别不是一般的大。定量实验的结论:理想气体,温度保持不变时,其压强与体积成反比,若用图像处理数据,最好稍微处理一下数据,变成线性图象更好!截止昨天,本周已参加3次发通知式会议,时长已超过6小时。苦不堪言!有没有实质性的内容?说实话,真还没有,尽到一位老师的职业本分,这些会很没有必要,发个电子稿传阅一下,效果不会差很多,但会省下很多时间。可能是一种信任危机吧,无形之中加大了这种管理的时间成本。
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