6.气体压强的计算

2、计算的方法步骤
① 选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研 究对象
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，得到液片两面侧的压强平衡方 程
③ 解方程，求得气体压强
例：计算图中各种情况下，被封闭气体的压 强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为 水银）
例。竖直平面内有右图所示的均匀玻璃管， 内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b，各段 水银柱高度如图所示。大气压为p0，求空气 柱a、b的压强各考液片法
1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。 ① 液面下h深处的压强为p= gh。
② 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为
p= p0+ gh
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）向各个方向传递 （注意：适用于密闭静止的液体或气体） ④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体 不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
已知：大气压强P0=1atm，则： 甲、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 乙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 丙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
如图4所示，在一端封 闭的U形管内，三段水 银柱将空气柱A、B、C 封在管中，在竖直放置 时，AB两气柱的下表面 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p0，则A、B、C三 段气体的压强分别是多 少？
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
（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，首 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 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。
1.6 p0
A
B
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，则下列说 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上，大小为 Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为 mg C、气缸内空气压强为P0-Mg/S D、气缸内空气压强为P0+mg/S
a
解：从开口端开始计算：右端为大气压 p0，同种液体同一水平面上的压强相同， 所以b气柱的压强为 pb= p0+ρg（h2-h1）， 而a气柱的压强为 pa= pb-ρgh3= p0+ρg（h2-h1-h3）。
h2
b
h1
h3
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
求用固体（如活塞等）封闭在 静止容器内的气体压强，应对固体 （如活塞等）进行受力分析。然后 根据平衡条件求解。
例：如图所示，质量为m1内壁光滑的横截面 积为S的玻璃管内装有质量为m2的水银， 管外壁与斜面的动摩擦因素为 ,斜面倾 角θ，当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时， 求被封闭的气体压强为多少？（设大气压 强为p0）
课堂作业
θ
活塞质量m，角度θ已知，大气压强为P0， 求封闭气体的压强.
如图所示，大小不同的两个气缸A、B固定 在水平面上，缸内的横截面积分别为SA和SB 且SA=3SB。两缸内各有一个活塞，在两个 气缸内分别封闭一定质量的空气，并用水平 杆相连。已知大气压为p0，气缸A内空气的 压强为pA=1.2 p0，不计活塞和气缸间的摩擦 阻力，求气缸B内空气的压强pB