熱點(diǎn)突破汽缸類問題的解題技巧學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1熱點(diǎn)突破熱點(diǎn)突破(tp)汽缸類問題的解題技巧汽缸類問題的解題技巧第一頁，共11頁。1.熱點(diǎn)熱點(diǎn)(r din)透析透析第1頁/共11頁第二頁，共11頁。汽缸類問題是熱學(xué)部分典型的物理綜合題，它需要考查氣體、汽缸類問題是熱學(xué)部分典型的物理綜合題，它需要考查氣體、汽缸或活塞等多個(gè)研究對象，涉及熱學(xué)、力學(xué)乃至電學(xué)等物理汽缸或活塞等多個(gè)研究對象，涉及熱學(xué)、力學(xué)乃至電學(xué)等物理知識，需要靈活地應(yīng)用知識，需要靈活地應(yīng)用(yngyng)相關(guān)知識來解決問題。相關(guān)知識來解決問題。1解決解決(jiju)“汽缸汽缸”類問題的一般思路類問題的一般思路(1)弄清題意，確定研究對象，一般地說，研究對象分為兩類弄清題意

2、，確定研究對象，一般地說，研究對象分為兩類：一類是熱學(xué)研究對象：一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類是力學(xué)；另一類是力學(xué)研究對象研究對象(汽缸、活塞或某系統(tǒng)汽缸、活塞或某系統(tǒng))。(2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學(xué)研究對象分析清楚分析清楚題目所述的物理過程，對熱學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據(jù)氣體定律列出方程；對力學(xué)初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據(jù)氣體定律列出方程；對力學(xué)研究對象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。研究對象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。(3)注意挖掘題目的隱含條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程注意挖掘題目的隱含

3、條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程。(4)多個(gè)方程聯(lián)立求解，對求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性多個(gè)方程聯(lián)立求解，對求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性。第2頁/共11頁第三頁，共11頁。2汽缸類問題的幾種常見類型汽缸類問題的幾種常見類型(1)氣體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，需要綜合應(yīng)用氣體定律和物體的平衡條件解題氣體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，需要綜合應(yīng)用氣體定律和物體的平衡條件解題(ji t)。(2)氣體系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，需要綜合應(yīng)用氣體定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題氣體系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，需要綜合應(yīng)用氣體定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題(ji t)。(3)封閉氣體的容器封閉氣體的容器(如汽缸、活塞、玻璃管等如汽缸、活塞、玻璃管等)與氣

4、體發(fā)生相互作用的過程與氣體發(fā)生相互作用的過程中，如果滿足守恒定律的適用條件，可根據(jù)相應(yīng)的守恒定律解題中，如果滿足守恒定律的適用條件，可根據(jù)相應(yīng)的守恒定律解題(ji t)。(4)兩個(gè)或多個(gè)汽缸封閉著幾部分氣體，并且汽缸之間相互關(guān)聯(lián)的問題，解兩個(gè)或多個(gè)汽缸封閉著幾部分氣體，并且汽缸之間相互關(guān)聯(lián)的問題，解答時(shí)應(yīng)分別研究各部分氣體，找出它們各自遵循的規(guī)律，并寫出相應(yīng)的方答時(shí)應(yīng)分別研究各部分氣體，找出它們各自遵循的規(guī)律，并寫出相應(yīng)的方程，還要寫出各部分氣體之間壓強(qiáng)或體積的關(guān)系式，最后聯(lián)立求解。程，還要寫出各部分氣體之間壓強(qiáng)或體積的關(guān)系式，最后聯(lián)立求解。第3頁/共11頁第四頁，共11頁。2. 典例剖析典例

5、剖析(pux)第4頁/共11頁第五頁，共11頁?！纠纠?】2015新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷，33(2)如圖如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞。已知大活塞的質(zhì)量為兩圓筒中各有一個(gè)活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg,橫截面積為橫截面積為S180.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為；小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg,橫截面積為橫截面積為S240.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p1.00105 Pa,溫度為溫度為T303 K。初

6、始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)/2,兩活塞間兩活塞間封閉氣體的溫度為封閉氣體的溫度為T1495 K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移。活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小重力加速度大小(dxio)g取取 10 m/s2。求：。求：()在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；缸內(nèi)封閉氣體的溫度；()缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析(ji x)第

7、5頁/共11頁第六頁，共11頁。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題第6頁/共11頁第七頁，共11頁。3.規(guī)律規(guī)律(gul)方法方法第7頁/共11頁第八頁，共11頁。反思總結(jié)反思總結(jié)當(dāng)選取力學(xué)研究當(dāng)選取力學(xué)研究(ynji)對象進(jìn)行分析時(shí)，研究對象進(jìn)行分析時(shí)，研究(ynji)對象的對象的選取并不唯一，可以靈活地選整體或部分為研究選取并不唯一，可以靈活地選整體或部分為研究(ynji)對象對象進(jìn)行受力分析，列出平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程。進(jìn)行受力分析，列出平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程。第8頁/共11頁第九頁，共11頁。【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練1】如圖所示，豎直放置的足夠長的密閉汽缸，缸體與缸】如圖所示，豎直放置的足夠長的密閉汽缸，缸體與缸內(nèi)理想氣體的總質(zhì)量內(nèi)理想氣體的總質(zhì)量m110 kg，活塞質(zhì)量，活塞質(zhì)量m22 kg，活塞橫截面，活塞橫截面積積S2103 m2，活塞上端與一根勁度系數(shù)，活塞上端與一根勁度系數(shù)k1103 N/m的彈的彈簧相連。當(dāng)汽缸下部被木柱支住時(shí)，彈簧剛好不伸長，封閉在汽缸簧相連。當(dāng)汽缸下部被木柱支住時(shí)，彈簧剛好不伸長，封閉在汽缸內(nèi)的氣柱長內(nèi)的氣柱長l10.2 m，若外界大氣壓，若外界大氣壓p01105 Pa，g取取10 m/s2，問：問： (1)這時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少？這時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少？(2)將木柱拿開，待汽缸重新平衡后將木柱拿開，待