气体压强的计算

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气体压强的计算方法(一)参考液片法1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。 计算的主要依据是液体静止力学知识。 计算的主要依据是液体静止力学知识 液面下h深处的压强为 深处的压强为p= ① 液面下 深处的压强为 ρgh。 。 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 ② 液面与外界大气相接触。则液面下 处的压强为 p= p0+ ρgh 帕斯卡定律：加在密闭静液体(或气体) ③ 帕斯卡定律：加在密闭静液体(或气体)上的压强 能够大小不变地由液体(或气体) 能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递 注意：适用于密闭静止的液体或气体) (注意：适用于密闭静止的液体或气体) 在连通器中，同一种液体( ④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体 不间断) 同一水平面上的压强是相等的。 不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

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2、计算的方法步骤 、选取假想的一个液体薄片(其自重不计) ① 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研 究对象 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， ② 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， 消去横截面积， 消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方 程 ③ 解方程，求得气体压强 解方程，

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例：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压 强。(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为 水银)

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气体压强的计算方法(二)平衡条件法求用固体(如活塞等) 求用固体(如活塞等)封闭在 静止容器内的气体压强， 静止容器内的气体压强，应对固 如活塞等)进行受力分析 受力分析。 体(如活塞等)进行受力分析。 然后根据平衡条件求解。 平衡条件求解 然后根据平衡条件求解。

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例：三个长方体容器中被光滑的活塞封 闭一定质量的气体。如图3所示，M为 重物质量，F是外力，p0为大气压，S为 活塞面积，G为活塞重，则压强各为：

练习基训P16 2 练习基训

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气体压强的计算方法(三)运用牛顿定律计算气体的压强

当封闭气体的所在的系统处于力学 非平衡状态时，欲求封闭气体压强， 非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首 恰当的对象( 先要选择 恰当的对象(如与气体相关的 液体、活塞等)并对其进行正确的受力 液体、活塞等) 分析(特别注意分析内外的压力 内外的压力) 分析(特别注意分析内外的压力)然后 应用牛顿第二定律列方程求解。 应用牛顿第二定律列方程求解。

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例：如图5所示，质量为 如图5所示， m1内壁光滑的横截面积 为S的玻璃管内装有质 量为m 的水银， 量为m2的水银，管外壁 与斜面的动摩擦因素为 斜面倾角θ=30 θ=30° 斜面

倾角θ=30°,当 玻璃管与水银共同沿斜 面下滑时， 面下滑时，求被封闭的 气体压强为多少？( ?(设 气体压强为多少？(设 大气压强为p0) 大气压强为p

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气体压强计算小结: 气体压强计算小结:类型 1、液体密封气体 2、容器密封气体 3、气缸密封气体 整体 1、定对象 思路 方法 步骤 2、分析力 缸体 活塞 部分 密封气体 静态∑ 静态∑F外=0 动态∑ 动态∑F外=ma

3、用规律

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课堂作业θ

活塞质量m,角度 已知 大气压强为P 已知， 活塞质量 ，角度θ已知，大气压强为 0, 求封闭气体的压强. 求封闭气体的压强

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如图所示，活塞质量为m 如图所示，活塞质量为m,缸套质量 通过弹簧吊在天花板上， 为M,通过弹簧吊在天花板上，气缸 内封住了一定质量的空气， 内封住了一定质量的空气，而活塞与 缸套间无摩擦,活塞面积为S 缸套间无摩擦,活塞面积为S,则下列 说法正确的是( 为大气压强) 说法正确的是( ) (P0为大气压强) A、内外空气对缸套的总作用力方向向 大小为Mg 上，大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向 大小为mg 下，大小为mg 气缸内空气压强为P C、气缸内空气压强为P0-Mg/S 气缸内空气压强为P D、气缸内空气压强为P0+mg/S

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已知：大气压强 已知：大气压强P0=1atm,则： , 甲、P=__________ =__________ 乙、P=__________ =__________ 丙、P=__________ =__________

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如图4所示， 如图4所示，在一端封 闭的U形管内， 闭的U形管内，三段水 银柱将空气柱A 银柱将空气柱A、B、C 封在管中， 封在管中，在竖直放置 时，AB两气柱的下表面 AB两气柱的下表面 在同一水平面上， 在同一水平面上，另两 端的水银柱长度分别是 h1和h2,外界大气的压 强为p 强为p0,则A、B、C三 段气体的压强分别是多 少？

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如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，气缸筒的质量为M, 如图示 ： 一圆筒形气缸 ， 静置于地面上 ， 气缸筒的质量为 ， 活塞 连同手柄)的质量为m,气缸内部横截面积为S大气压为 。平衡时， (连同手柄)的质量为 ，气缸内部横截面积为S大气压为P。平衡时， 气缸容积为V。 气缸容积为 。 试问： 试问： 分析活塞(连同手柄) 1、分析活塞(连同手柄)受力情况 求出缸内气体对活塞的压力大小 N= = 2、求出缸内气体的压强 P= 、 = 3、若用手提住活塞手柄缓慢上提，设气缸足够长，不计气缸内 、若用手提住活塞手柄缓慢上提，设气缸足够长， 气体重和各处摩擦试分析气缸刚被提离地面时的受力情况。 气体重和各处摩擦试分析气缸刚被提离地面时的受力情况。 (1)缸内气

体对缸底的压力 N= = (2)缸内气体对缸底的压强 P= = *(3)若不考虑温度变化缸内气体体积 V= = 此时， *(4)此时，活塞上升的距离 X= = 此时， (5)此时，缸内气体对活塞压力 N= = 此时活塞(连同手柄)的受力情况， (6)此时活塞(连同手柄)的受力情况，作用于手柄拉力 F= =

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