第二章+气体、固体和液体专题-气体压强的计算+课件-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

压强的计算1、气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力几种压强产生的原因以及公式：公式：F=PS（P=F/S）单位换算：1atm=1.013×105Pa=76cmHg≈10m水柱（注：表示压强，要么都用Pa，要么都用汞柱Hg）影响因素：温度和体积同一段气柱各点压强大小相等气体体积：指气体所充满的容器的容积

3、大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。单位换算：1atm=1.013×105Pa=76cmHg≈10m水柱下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭气体的压强PP=P0+ρghP=P0-ρghh②P=P0＋Ph=P0+hP

=P0-Ph

=P0-h一、平衡态下液体封闭气体压强的计算h③P=P0h①受力平衡法：选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强．1.直管模型2.连通器模型如图甲所示，C、D液面水平且等高，液体密度为ρ，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强.同一水平液面C、D处压强相同，可得pA＝p0＋ρgh.取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程求解压强．中间液柱不断开hp=p0-ρghhDCp=p0-ρgh练习如图，U形管竖直放置.，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有pB＋ρgh2＝pA.而pA＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为pB＝p0＋ρg(h1－h2).求B处气体的压强：练习h④h⑤h⑥P=P0+ρghP=P0-ρghP=P0-ρghP

=P0-Ph

=P0-hP=P0＋Ph=P0+hP

=P0-Ph

=P0-h1、如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强。求下列各图片中的气体压强为多少？提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。(2)①pA＝p0－ph＝71cmHg②pA＝p0－ph＝66cmHg③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg④pA＝p0－ph＝71cmHg

pB＝pA－ph＝66cmHg2、求图中被封闭气体A的压强.其中(2)、(3)图中的玻璃管内都装有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中.大气压强p0＝76cmHg.(p0＝1.01×105Pa，g＝10m/s2，ρ水＝1×103kg/m3)1234答案(2)71cmHg(3)81cmHg(4)1.13×105

Pa3、活塞模型对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0.由于活塞处于平衡状态，所以p0S＋mg＝pS.二、平衡态下固体（活塞、气缸）封闭气体压强的计算GPSP0SPS=P0S-mgmSGPSP0S′SmS′PS=mg+P0S＇cosθPS=mg+P0SMmSMmS以活塞为研究对象以气缸为研究对象mg+PS=

P0SMg+PS=

P0S当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强。4、容器加速运动时封闭气体压强的计算如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱受力分析有：pS－p0S－mg＝ma1、如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，大气压强为P0，则下列说法正确的是(