高二物理气体压强的计算[整理]人教版

1、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。 液面下液面下h深处的压强为深处的压强为p= gh。 液面与外界大气相接触。则液面下液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为处的压强为 p= p0+ gh 帕斯卡定律帕斯卡定律：加在密闭静液体（或气体）上的压强加在密闭静液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：注意：适用于密闭静止的液体或气体）适用于密闭静止的液体或气体） 连通器原理连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的不间断）的同一水平面上的压强

2、是相等的同一水平面上的压强是相等的。气体压强的计算方法气体压强的计算方法（一）参考液片法（一）参考液片法2、计算的方法步骤、计算的方法步骤 选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象究对象 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程程 解方程，求得气体压强解方程，求得气体压强例：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）气体压强的计算方法气体压强的计算方法（二）平衡条件法（二）平衡条件

3、法 求用固体（如活塞等）封闭在求用固体（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，应对固体（如活塞等）进行体（如活塞等）进行受力分析受力分析。然后根据然后根据平衡条件平衡条件求解。求解。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：气体压强的计算方法气体压强的计算方法（三）运用牛顿定律计算气体的压强（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当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，非平衡状态时，欲求封闭气体压强，欲求封闭气体压强，首首先要选择先要选择 恰

4、当的对象恰当的对象（如与气体相关的（如与气体相关的液体、活塞等）液体、活塞等）并对其进行正确的受力并对其进行正确的受力分析分析（特别注意分析（特别注意分析内外的压力内外的压力）然后）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。例：如图例：如图5 5所示，质量为所示，质量为m m1 1内壁光滑的横截面积内壁光滑的横截面积为为S S的玻璃管内装有质的玻璃管内装有质量为量为m m2 2的水银，管外壁的水银，管外壁与斜面的动摩擦因素为与斜面的动摩擦因素为斜面倾角斜面倾角=30=30，当，当玻璃管与水银共同沿斜玻璃管与水银共同沿斜面下滑时，求被封闭的面下滑时，求被封闭的气体压强为多少？（

5、设气体压强为多少？（设大气压强为大气压强为p p0 0）类型类型1、液体密封气体、液体密封气体2、容器密封气体、容器密封气体3、气缸密封气体、气缸密封气体气体压强计算小结气体压强计算小结:思路思路方法方法步骤步骤1、定对象、定对象2、分析力、分析力3、用规律、用规律整体整体部分部分缸体缸体活塞活塞密封气体密封气体静态静态F外外=0动态动态F外外=ma 活塞质量活塞质量m，角度，角度已知，大气压强为已知，大气压强为P0，求封闭气体的压强求封闭气体的压强.课堂作业课堂作业u如图所示，活塞质量为如图所示，活塞质量为m m，缸套，缸套质量为质量为M M，通过弹簧吊在天花板，通过弹簧吊在天花板上，气缸内

6、封住了一定质量的空上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦气，而活塞与缸套间无摩擦, ,活活塞面积为塞面积为S S，则下列说法正确的，则下列说法正确的是是( )( )(P(P0 0为大气压强为大气压强) )A A、内外空气对缸套的总作用力方、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为向向上，大小为MgMgB B、内外空气对缸套的总作用力方、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为向向下，大小为mgmgC C、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为P P0 0-Mg/S-Mg/SD D、气缸内空气压强为气缸内空气压强为P P0 0+mg/S+mg/S已知：大气压强已知：大气压强P0=1at

7、m，则：，则：甲、甲、P乙、乙、P丙、丙、Pu如图如图4 4所示，在一端封所示，在一端封闭的闭的U U形管内，三段水形管内，三段水银柱将空气柱银柱将空气柱A A、B B、C C封在管中，在竖直放置封在管中，在竖直放置时，时，ABAB两气柱的下表面两气柱的下表面在同一水平面上，另两在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是端的水银柱长度分别是h h1 1和和h h2 2，外界大气的压，外界大气的压强为强为p p0 0，则，则A A、B B、C C三三段气体的压强分别是多段气体的压强分别是多少？少？如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，气缸筒的质量为如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，气缸筒的质量为M

8、，活塞，活塞（连同手柄）的质量为（连同手柄）的质量为m，气缸内部横截面积为，气缸内部横截面积为S S大气压大气压为为P。平衡时，。平衡时，气缸容积为气缸容积为V。试问：试问： 1 1、分析活塞（连同手柄）受力情况、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、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，不计气缸内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 1）缸内气体对缸底的压力）缸内气体对缸底的压力 N= = （2 2）缸内气体对缸底的压强）缸内气体对缸底的压强 P= = * *（3 3）若不考虑温度变化缸内气体体积）若不考虑温度变化缸内气体体积 V=