液体和气体的压强
高中物理封闭气体压强的计算
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高中物理封闭气体压强的计算Revised at 2 pm on December 25, 2020.专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式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 + gh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(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。
2、计算的方法步骤(液体密封气体)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1P0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L8练1液体为水银图一练2、如图二所示,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?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。
已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。
二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。
注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
例2 如图四所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M。
不计圆板与容器内壁之间的摩擦。
若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P等于()A. PMgS+cosθB.P MgScos cosθθ+C.P MgS2+cosθD.PMgS+图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。
压强单位和计算公式
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压强的单位是帕斯卡(Pa),常见的还有巴(bar)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)、psi等。
压强作为一个物理量,表示的是单位面积上所承受的压力大小,其国际单位制中的单位是帕斯卡,简称帕(Pa),相当于每平方米受到的牛顿数,即1Pa=1N/m²。
这个单位是以法国数学家、物理学家布莱兹·帕斯卡的名字命名的。
除了帕斯卡,还有一些其他常用的压强单位,如1bar大约等于地球大气压,1千帕(kPa)等于1000帕斯卡,1兆帕(MPa)则等于1000千帕或者说是1000000帕斯卡。
psi则是英制单位,代表磅力每平方英寸。
至于压强的计算公式,对于固体压强而言,其公式是p=F/S,其中p代表压强,F代表垂直作用在物体上的力,S代表受力的面积。
而对于液体和气体,压强的计算则有所不同。
液体压强的计算公式是p=ρgh,这里的ρ代表液体的密度,g代表重力加速度,h代表液体的高度。
气体压强则通常与气体定律相关,如理想气体方程PV=nRT中,P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R是理想气体常数,T是温度。
流体静力学液体和气体静止状态下的力学原理
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流体静力学液体和气体静止状态下的力学原理流体静力学是研究在液体和气体静止状态下,液体和气体所受力学原理和力的分布规律的学科。
它对研究和解决各种工程和自然现象中的相关问题具有重要意义。
下面将介绍液体和气体静止状态下的力学原理。
一、液体静力学液体静力学研究液体在静止状态下所受到的力学原理,以下将介绍液体静力学的两个基本原理。
1. 压力的传递性原理液体静力学中的一个重要原理是压力的传递性原理。
该原理表明,在液体中,当一个受力物体接受到一个压力时,压力将在液体中沿着各个方向均匀传递。
这是因为液体具有流动性,在液体中的任何一个点受到的压力均会传递到与其相连的所有其他点。
根据传递性原理,液体中的压力是各个方向上均匀分布的。
2. 压力的面积原理液体静力学中的另一个重要原理是压力的面积原理。
该原理表明,在液体中,压力与受力面积成正比。
即压力等于受力面积上的力除以受力面积的大小。
根据面积原理,当受力面积增大时,单位面积上的压力减小;当受力面积减小时,单位面积上的压力增大。
二、气体静力学气体静力学研究气体在静止状态下的力学原理,以下将介绍气体静力学的两个基本原理。
1. 气体的压强原理气体的压强是指气体对单位面积的作用力。
根据气体静力学,气体的压强是由于气体分子与容器壁之间的碰撞而产生的。
当气体分子碰撞容器壁时,于单位面积上施加一个力,由于气体分子运动的随机性,这个作用力在各个方向上均匀分布,造成气体压强的均匀性。
2. 气体的压力的变化与温度和体积的关系根据气体静力学,当气体温度升高时,气体分子的平均动能增加,分子运动更加激烈,从而引起气体压强增大;当气体体积减小时,气体分子与容器壁的碰撞增加,由于气体分子运动随机性原理,使气体压强增大。
因此,可以得出气体的压力与温度和体积成正比的关系,即当温度或体积增加时,气体压力增大;当温度或体积减小时,气体压力减小。
总结:流体静力学液体和气体静止状态下的力学原理是科学研究和工程应用中的重要内容。
06液体压强和气体压强
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第六讲 液体压强和气体压强一、中考要求(一)中考命题思路液体压强是压强知识中重要的一部分内容,升学考试中对这部分知识要求较高,尤其是现在对浮力知识的要求降低以后,对液体压强部分的考查难度越来越大了,由于液体压强部分涉及到的实验较多,又适合于探究,因此对液体压强的考查题目已不仅仅限于原来的选择和填空,在实验题、综合计算中都可以涉及。
气体压强与液体压强相比虽然要求没那么高,但是由于气体压强与生活实际联系的比较紧密,在升学考试中考查的频率也较大。
(二)考查重点从历年升学考试题目来看,对于这部分知识考查的比较多的有:液体压强特点(实验)、液体内部压强公式、液体压强与固体压强的比较、大气压现象、大气压与高度的关系、液体沸点与压强的关系等等。
另外,液体压强与浮力知识综合还可以以计算题的形式考查。
二、知识讲解(二)知识内容1.液体压强特点:液体内部各个方向都有压强;压强随液体深度的增加而增大;在同一深度,液体内部各个方向的压强都相等;液体压强与液体的密度有关。
由于液体的可流动性,因此造成了液体压强与固体压强不同的地方,这个不同就在于液体内部压强不是单方向的(各个方向),液体压强特点是一个实验规律,因此对于液体压强规律得出的有关实验要很清楚。
尤其是对于微小压强计的结构和使用要清楚。
这几年对这些实验的考察很频繁,请看例1:例1:、如图为U 形管压强计的示意图。
当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时,两管中液面高度差逐渐增大,这说明 ;将金属盒停在某一深度,并改变金属盒膜朝向时,两管中液面高度差不变,这表明在同一深度处 。
解析:微小压强计主要由探头(金属盒)和U 形管组成,探头承受的压强通过U 形管两端的液面差显现出来,只要探头的橡皮膜受到压强,U 形管两端液面就会出现高度差,高度差越大,则表明橡皮膜受到的压强越大。
本题中,探头在液体中慢慢下移,探头在液体中的深度不断增加,两管中液面的高度差逐渐增大,说明在液体密度一定时,液体越深,压强越大;当在某一深度改变探头的朝向,高度差不变,说明同一深度液体各个方向的压强都相等。
压强计算理解液体和气体中的压强
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压强计算理解液体和气体中的压强液体和气体中的压强是物理学中的重要概念,它们在生活和工程中有着广泛的应用。
本文将重点介绍压强的计算方法和理解液体和气体中的压强。
一、压强的概念和计算方法在物理学中,压强是指单位面积上所受到的力的大小。
因此,压强的计算方法为:压强 = 力 / 面积。
单位常用帕斯卡(Pa)表示,1Pa =1N/m²。
对于液体来说,液体的压强是由于液体所受到的重力造成的。
液体中的每一个微小体积都受到重力的作用,所以液体中的压强是均匀的。
液体的压强可以通过以下公式计算:P = ρgh,其中P为压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体所在深度。
对于气体来说,气体的压强是由于气体分子的碰撞造成的。
气体中的分子大小可以忽略不计,所以气体的压强是均匀的。
根据理想气体状态方程PV = nRT(P为压强,V为体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度),可以将气体的压强表示为P = nRT / V。
二、液体中的压强液体中的压强随着深度的增加而增加。
深入液体中,上方液体对下方液体有一定的压强作用,这是由于液体的重力。
液体中压强的变化量为液体的密度和重力加速度的乘积。
例如,一根长为1m,直径为0.1m的柱形容器中装满了水,求液体底部受到的压强。
已知水的密度为1000kg/m³,重力加速度为9.8m/s²。
根据上述公式,可以计算出液体底部受到的压强为:P = ρgh = 1000kg/m³ × 9.8m/s² × 1m = 9800Pa = 9.8kPa。
根据计算结果可知,液体底部受到了9.8kPa的压强。
三、气体中的压强气体中的压强与气体分子的速度、密度和温度有关。
当气体的体积增加或温度升高时,气体分子的平均自由程增加,分子碰撞的频率减小,从而压强减小;反之亦然。
例如,气缸中有压缩空气,压力表指示气压为2.5MPa,压力表的面积为0.01m²,求气体对容器壁的压强。
液气压总结
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液气压总结什么是液气压液气压是指液体和气体在容器中产生的压力。
当液体或气体被封闭在一个容器中时,由于各个分子之间的相互作用力,会产生压力。
液体和气体的压力也可以根据他们的容积和温度来计算。
液气压的计算方法液气压的计算涉及到液体或气体的物理性质以及容器的几何形状。
以下是液气压计算的常用公式:液体压力液体压力的计算公式为:P = ρgh其中,P表示液体压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的高度。
气体压力气体压力的计算可以利用理想气体状态方程:P = nRT/V其中,P表示气体的压强,n表示气体的物质的量,R表示气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的容积。
液气混合压力当液体和气体共存时,液气混合压力可以通过以下公式计算:P = P1 + P2其中,P1表示等于液体压强,P2表示等于气体压强。
液气压的应用场景液气压在生活和工业中有广泛的应用。
以下是液气压应用的几个常见场景:水塔供水系统水塔是一种利用液气压的典型应用。
当水塔中的水从高处流出时,由于液体的重力作用,会产生液体压力,从而将水推动到低处。
这种液气压力的应用使得水塔能够为城市或建筑物提供稳定的水压。
空气压缩机空气压缩机是利用气体压力的应用。
通过将气体压缩到狭小的空间,气体分子之间的碰撞增加,压力也随之增加。
利用这种气体压力,空气压缩机可以用于工业生产中的压缩空气供应、气动工具、机械传动等。
汽车刹车系统液气压力也被应用于汽车的刹车系统中。
当驾驶员踩下刹车踏板时,液体通过刹车踏板和主缸传达给制动器。
在制动器中,液体的压力通过传动装置转化为气体的力,从而实现车辆的刹车效果。
液气压的注意事项在应用液气压时,我们需要注意以下几个事项:1.安全性:液气压力较大,特别是对于气体压力的应用,需要保证系统的安全性,避免发生事故。
2.温度变化:液体和气体的压力都会受到温度变化的影响,因此在计算液气压力时需要考虑温度的变化。
3.材料选择:液气压应用中的容器和管道要选择适合的材料,以确保其能够承受液气压力。
初中物理讲义力学12:流体(液体、气体)的流速与压强
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力学12:流体的流速与压强一、流速与压强现象1.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
2.掌握常见的两种模型:机翼模型(流动路程大的流速大,压强小);管道模型(横截面积小的流速大,压强小)3. 能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题。
二、伯努利原理伯努利,瑞士物理学家、数学家、医学家。
他是伯努利这个数学家族(4代10人)中最杰出的代表,16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑,后获得哲学硕士学位,17~20岁又学习医学,于1721年获医学硕士学位,成为外科名医并担任过解剖学教授。
但在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。
伯努利成功的领域很广,除流体动力学这一主要领域外,还有天文测量、引力、行星的不规则轨道、磁学、海洋、潮汐等。
实例篇——伯努利原理丹尼尔·伯努利在1726年首先提出:“在水流或气流里,如果速度小,压强就大;如果速度大,压强就小”。
我们称之为“伯努利原理”。
我们拿着两张纸,往两张纸中间吹气,会发现纸不但不会向外飘去,反而会被一种力挤压在了一起。
因为两张纸中间的空气被我们吹得流动的速度快,压力就小,而两张纸外面的空气没有流动,压力就大,所以外面力量大的空气就把两张纸“压”在了一起。
这就是“伯努利原理”的简单示范。
1、列车(地铁)站台的安全线在列车(地铁)站台上都划有黄色安全线。
这是因为列车高速驶来时,靠近列车车厢的空气被带动而快速运动起来,压强就减小,站台上的旅客若离列车过近,旅客身体前后会出现明显的压强差,身体后面较大的压力将把旅客推向列车而受到伤害。
所以,在火车(或者是大货车、大巴士)飞速而来时,你绝对不可以站在离路轨(道路)很近的地方,因为疾驶而过的火车(汽车)对站在它旁边的人有一股很大的吸引力。
有人测定过,在火车以每小时50公里的速度前进时,竟有8公斤左右的力从身后把人推向火车。
看懂“伯努利”原理后,等地铁再也不敢跨过那条黄线了吧。
2、船吸现象1912年秋天,“奥林匹克”号轮船正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶,两艘船似乎在比赛,彼此靠得比较近,平行着驶向前方。
大气气压公式
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大气气压公式
气体压强三大公式为pv=m/MRT;P=F/S;P液=pgh。
1、理想气体压力公式:pv=nrt,其中p为气体压力,v为气体体积,n为气体摩尔数,r为气体常数,t为热力学温度。
2、压力公式:固体压力p=f/s压力:p帕斯卡(pa)压力:f牛顿(n)面积:s平方米(㎡)液体压力p=jgh压力:p帕斯卡(pa)液体密度:每立方米(kg/m3)1公斤。
3、气体压力公式:pv=nrtp1v1/t1=p2v2/t2对同一理想气体系统的压力体积温度进行比较。
因此,以pv/t=nrr为常数,同一理想气体系统n不变。
大气压
大气压是指地球上某个位置的空气产生的压强。
地球表面的空气受到重力作用,由此而产生了大气压强.地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小。
所以距离地面越高,大气压强越小.通常情况下,在2千米以下,高度每升高12米,大气压强降低1毫米水银柱。
气体和液体都具有流动性,它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有,在同一位置各个方向的大气压强相等.但是由于大气的密度不是均匀的,所以大气压强的计算不能应用液体压强公式。
气体压强计算
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A. p0
Mgcos
S
B. p0
cos
Mg
Scos
C. p0
Mgcos2
S
D. p0
Mg S
题型三 容器有加速度时封闭气体的压强
例3:如图所示,汽缸质量为M,活塞质量为m,横截面积为S,缸 内封闭气体质量忽略不计,汽缸置于光滑水平面上,当用一水 平外力拉活塞时,活塞与汽缸由保持相对静止而向右加速运 动.则此时缸内气体的压强为多少?(不计活塞与汽缸的摩擦).
A. p0+h2
B. p0-h1
C. p0-(h1+h2) D. p0+h2-h1
固体(活塞或气缸)封闭气体压强的计算
例2:一圆筒形汽缸静置于地面上,如图所示,汽缸筒的质量为 M,活塞质量为m,活塞面积为S,大气压强为p0,现将活塞缓慢 上提,求汽缸刚离地面时汽缸内气体的压强.(忽略摩擦)
解析:题目中的活塞和气缸均处于平衡状态,以活塞为研究对 象,受力分析如图(1)所示,由平衡条件得F+pS=mg+p0S,以活 塞和汽缸整体为研究对象,受力如图(2)所示,有F=(M+m)g
解析:以整体为研究对象,由牛顿第二定律得
F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a 对气缸:p0S-pS-μ(m1+m2)g=m1a
所以p
p0
m2 g
S
m1F (m1 m2 )S
.
答案
:
p0
m2 g
S
m1F (m1 m2 )S
创新拓展 14.如右图所示,试管由水银封闭有一定质量的气体,静止时气 柱长为L0,大气压强为p0.当试管绕竖直轴OO′以角速度ω在水 平面内匀速转动时气柱长度为L,其他尺寸如图所示,求转动时 气体压强.(设水银密度为ρ)
密闭气体压强的计算
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密闭气体压强的计算★预备知识一、压强的基本公式1、定义式:P= (F与S垂直)2、液体深度产生的压强:P= 。
一般情况下不考虑气体本身的重量,所以同一容器内气体的压强处处相等。
但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。
(例如在估算地球大气的总重量时可以用标准大气压乘以地球表面积。
)二、压强的单位1、国际单位:,符号为2、“长度水银柱”制单位:如“cmHg”读做“厘米水银柱”。
“mmHg”读做“毫米水银柱”。
“76cmHg”相当于深度为76厘米水银深度产生的压强。
3、atm。
atm读作“标准大气压”例如“1atm”读作“1个标准大气压”。
“2atm”读作“2个标准大气压”。
1个标准大气压相当于76cmHg。
思考1:76cmHg= mmHg思考2:1atm= cmHg= Pa。
(水银的密度为13600kg/m3)思考3:真空环境的压强为一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据(1)在气体流通的区域处处压强相等(2)液体压强的计算公式p = ρgh。
(3)液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh(4)帕斯卡定律:加在密闭静止液体(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)(5)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。
2.计算方法(1)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.例如图中,同一液面C、D处压强相等pA=p0+ph. (2)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强.例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S.即pA=p0+ph.(3)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.(一)、液体封闭的静止或匀速直线运动容器中气体的压强1. 知识要点(1)液体在距液面深度为h处产生的压强:。
气体液体压强
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A.量筒内、外水面的高度差保持不变 B.量筒内气体的压强逐渐变小 C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小 D.烧杯对桌面的压强逐渐变小
A.量筒内、外水面的高度差保持不变 B.量筒内气体的压强逐渐变小 C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小 D.烧杯对桌面的压强逐渐变小
A.量筒内、外水面的高度差保持不变 B.量筒内气体的压强逐渐变小 C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小 D.烧杯对桌面的压强逐渐变小
(12二模)在瓶中装适量的水,用橡皮塞塞 住瓶口,将一根两端开口的细玻璃管穿过橡 皮塞插入水中,从管子上端向瓶中吹入少量 气体,使水沿细玻璃管上升到瓶口以上,如 图4所示。将该瓶从山上拿到山下,则
A.玻璃管中的液面下降 B.瓶内气体的压强变大 C.瓶内气体的压强不变 D.瓶底内表面受到的压强变大
A.玻璃管中的液面下降 B.瓶内气体的压强变大 C.瓶内气体的压强不变 D.瓶底内表面受到的压强变大
P左=P右
三、影响密闭容器内气体压强的因素
1.气体总体积 2.气体所含分子的多少 3.气体的温度
(1)如果将该装置移到空气稀薄的高山上(其他条件不变),水 流的速度会______ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。 (2)如果将塑料瓶的上端瓶口封闭,会出现的现象是( A.水立即停止从小孔处流出 B.水会继续流出,最终水面和小孔相平 C。水会继续流出,最终水面在小孔的下疗 D.水流出一些就不再流出,最终水面在小孔的上方 )
P气+P液=P0
思 动 物 理ຫໍສະໝຸດ A.玻璃管中的液面下降 B.瓶内气体的压强变大 C.瓶内气体的压强不变 D.瓶底内表面受到的压强变大
P0+P液=P气
(13中考)把装有适量水的量筒倒置的烧杯 里的水中,量筒口未接触烧杯底部,量筒中的 水面高于烧杯中的水面,且水面是静止的,如 图5所示。将量筒缓慢向上提(量筒口未离开 水面),则在这个过程中
固体液体气体压强区别联系
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1受密闭气体重 2有流动性 封闭气体对物 体产生的压强
定义
特点 适用公式
与F和S有关
与ρ液和h有 关 P=F/S P= ρgh
与V气有关
P=F/S
Pa(N/m2)
增大或减小压力 增大或减小受力面积
P=F/S
Pa(N/m2)
增大或减小 海拔高度
P=F/S
Pa(N/m2)
单位
增大,减小压强方法
Pa(N/m2)
P
F S
固体压强 液体压强 大气压强的区别与联系
固体压强
产生原因 受压力而产生 F不一定等于G 物体在单位面 积上受到的压 力叫压强
液体压强
1受液体重力 2有流动性
液体对浸入 其中的物体 产生的压强
大气压强
1受空气重力 2有流动性
空气对浸入其 中的物体产生 的压强
与海拔高度,天气 季节,温度有关
气体压强
增大或减小h 增大或减小ρ液
增大或减小体积
流体压强与流速 关系 与其他物理量关系
流速V 增大, P 减小
流速V 增大,
与流速V有关
P 减小 与液体沸点有关
P 沸点 P 沸点
与液体沸点有关
P 沸点 P 沸点
压强压力知识点总结

压强压力知识点总结一、压强的定义压强是力对一个单位面积的垂直施加的物理量,通常用P表示。
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa),1帕斯卡等于1牛顿/平方米(N/m^2)。
从公式上来看,压强可以表示为:\[P=\frac{F}{A}\]其中,P代表压强,F代表力,A代表受力面积。
二、压强的计算1. 气体体积和压强的计算对于气体来说,压强可以通过理想气体状态方程来计算。
理想气体状态方程可以表示为:\[PV=nRT\]其中,P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
通过这个公式,可以通过测量气体的体积、温度和摩尔数来计算出气体的压强。
2. 液体压强的计算液体压强可以通过液体的密度和高度来计算。
液体压强可以表示为:\[P=\rho gh\]其中,P代表压强,ρ代表液体密度,g代表重力加速度,h代表液体的高度。
通过这个公式,可以计算出液体在某一深度处的压强。
三、压力的传递在物体中,压力可以通过物体内部的分子相互作用传递。
在液体和气体中,压力可以通过分子不断的碰撞和传递来实现。
当一个物体受到外力作用时,这个力会通过物体内部的分子相互作用传递到物体的其他部分,形成压力。
四、压强的应用压强在生活和工程中有很多重要的应用,下面将介绍一些常见的应用:1. 气压计气压计是一种用来测量大气压强的仪器。
气压计利用大气压强将汞柱推向玻璃管内,从而测量出大气压强的数值。
2. 液压工程在液压工程中,液体的压强和流动被广泛应用在液压装置中。
例如,液压千斤顶利用液体的压力来提升重物,液压系统用来实现机械运动等。
3. 球类运动在体育比赛中,例如棒球、网球、篮球等,压强是一个重要的物理概念。
球类运动中,球与地面的接触面积很小,因此球受到的压力就会很大,这样球才会弹跳。
4. 水压器械水压学在工程与农业中应用广泛,例如水压车、高压清洗机、水力船运输等,都是基于液体的压强原理。
总之,压强是一个非常重要的物理量,在物理学、力学、流体力学等多个领域中都有广泛的应用。
八上科学压强计算公式
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八上科学压强计算公式压强计算公式。
压强是描述单位面积上的力的大小的物理量,它是力和面积的比值。
在物理学中,压强是一个非常重要的概念,它在研究力学、流体力学、气体动力学等领域都有着广泛的应用。
在本文中,我们将介绍压强的计算公式,并且讨论一些与压强相关的重要概念和应用。
压强的计算公式可以用以下公式表示:P = F/A。
其中,P表示压强,单位是帕斯卡(Pa);F表示作用在物体上的力,单位是牛顿(N);A表示受力面积,单位是平方米(m²)。
从这个公式可以看出,压强与作用力成正比,与受力面积成反比。
当给定作用力和受力面积时,可以通过这个公式来计算压强的大小。
在实际应用中,压强的计算通常涉及到液体和气体。
对于液体的压强计算,可以使用以下公式:P = ρgh。
其中,P表示液体的压强,单位是帕斯卡(Pa);ρ表示液体的密度,单位是千克/立方米(kg/m³);g表示重力加速度,单位是米/秒²(m/s²);h表示液体的高度,单位是米(m)。
这个公式表明,液体的压强与液体的密度、重力加速度和液体的高度有关,当这些参数发生变化时,液体的压强也会发生变化。
对于气体的压强计算,可以使用以下公式:P = nRT/V。
其中,P表示气体的压强,单位是帕斯卡(Pa);n表示气体的摩尔数,单位是摩尔(mol);R表示气体常数,单位是焦耳/摩尔·开(J/(mol·K));T表示气体的温度,单位是开尔文(K);V表示气体的体积,单位是立方米(m³)。
这个公式表明,气体的压强与气体的摩尔数、气体常数、温度和体积有关,当这些参数发生变化时,气体的压强也会发生变化。
压强的计算公式不仅在理论研究中有着重要的应用,而且在工程实践中也有着广泛的应用。
例如,在建筑工程中,需要考虑地基承载能力,就需要计算地基的压强;在航空航天工程中,需要考虑飞机机身的承载能力,就需要计算飞机机身的压强;在化工生产中,需要考虑反应容器的承载能力,就需要计算反应容器的压强。
气体压强的计算
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•
连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
h
④
P =P0- ρgh
h
⑤
P =P0- ρgh
h
⑥
P =P0+ρgh
例题:
玻璃管与水银封闭两部分气体A和B。 设大气压强为P0=76cmHg柱, h1=10cm,h2=15cm。 求封闭气体A、B的压强PA=? 、 PB =?
1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己,这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
PAP0g1hPa PBP0gh 2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
PAP0h1 cmHg柱 PBP0h2 cmHg柱
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)
76cmHg
51cmHg
63.5cmHg
51cmHg
101cmHg
二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算
•
15、一年之计,莫如树谷;十年之计 ,莫如 树木; 终身之 计,莫 如树人 。2021年8月2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ,而提 出新的 问题, 却需要 有创造 性的想 像力, 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/8/112021/8/11August 11, 2021
气体和液体在压强变化中的体积效应
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气体和液体在压强变化中的体积效应压强是描述单位面积上的力的大小的物理量,是一个非常重要的概念。
在自然界中,气体和液体在压强变化下会产生不同的体积效应,这种效应对于我们理解和应用于日常生活和工业生产中的许多现象至关重要。
首先,让我们来探讨气体在压强变化中的体积效应。
根据气体状态方程,当气体的温度和物质量保持不变时,气体的体积与压强成反比。
这就是所谓的波义耳定律。
当我们增加气体的压强时,气体分子之间的碰撞频率增加,导致气体分子占据的空间减少,从而使气体的体积缩小。
相反,当我们减小气体的压强时,气体分子之间的碰撞频率减少,气体分子占据的空间增加,从而使气体的体积增大。
这种体积效应在许多实际应用中都有重要的意义。
例如,在汽车引擎中,气缸的压力变化会导致活塞的运动。
当活塞下行时,气缸内的空气被压缩,体积减小,压强增大,从而使燃料和空气混合物更容易燃烧。
而当活塞上行时,气缸内的空气被稀释,体积增大,压强减小,从而使废气排出更顺畅。
这种气体在压强变化中的体积效应使得汽车引擎能够高效地工作。
类似地,液体在压强变化中也会产生体积效应。
然而,与气体不同的是,液体的体积效应非常小。
这是因为液体分子之间的相互作用力较大,使得液体分子不易压缩。
当我们增加液体的压强时,液体分子之间的相互作用力增大,使得液体分子更加紧密排列,从而使液体的体积几乎不发生变化。
相反,当我们减小液体的压强时,液体分子之间的相互作用力减小,液体分子之间的间隙增大,从而使液体的体积略微增大。
液体在压强变化中的体积效应在一些实际应用中也具有重要的意义。
例如,在水力工程中,我们常常需要利用水的体积效应来实现水的输送和储存。
当我们在水管中增加压强时,水的体积几乎不发生变化,从而使水能够稳定地流动。
而当我们减小压强时,水的体积略微增大,从而使水能够被储存在水库中。
总结起来,气体和液体在压强变化中的体积效应对于我们理解和应用于日常生活和工业生产中的许多现象至关重要。
4液体压强和大气压强
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液体压强和大气压强1、液体压强(1)液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用,并且具有流动性。
(2)液体内部压强的测量工具:压强计(3)液体压强的特点:①液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
②液体的压强随深度的增加而增大。
③在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
④液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)、液体压强的大小推导液体压强的公式使用了建立理想模型法。
液体的压强公式:p=ρghp—压强—帕斯卡(Pa);ρ—液体密度—千克每立方米(kg/m3);h—液体深度—米(m)液体的深度指从被研究点到自由液面的垂直距离。
左下三幅图中h都是液体的深度,a都是自由液面。
从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(1)对于形状不规则的容器,液体对容器底部的压力不等于液体的重力。
此时液体压强只能用液体压强公式计算。
并且要先求压强,后求压力。
(2)形状不规则容器中的液体对容器底部产生压力的大小,等于以容器的底面积为底,液体深度为高的柱体体积的液体受到的重力大小。
(3)如果容器的形状是规则的(长方体、圆柱形),并且放在水平面上,那么液体对容器底部的压力等于液体受到的重力。
这时可以先求出压力,然后算出压强。
2、连通器定义:上端开口,下部相连通的容器叫做连通器。
连通器原理:如果容器内只有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:茶壶的壶嘴与壶身、锅炉的炉身与外面的水位计都构成了连通器;船闸、洗手间的下水管弯管、乳牛自动喂水器、船闸等【典型例题】1、下列说法正确的是()A.液体内部没有压强B .液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强C .液体内部同一深度处,各个方向压强相等D .液体压强与深度有关,跟液体密度无关2、如图所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有等体积的酒精和盐水,关于这两种液体中a 、b 、c 三点压强的说法正确的是(ρ盐水>ρ 酒精)( )A .a 点压强比b 点压强大B .b 点压强比C 点压强大C .a 、b 两点压强相等D .b 、c 两点压强相等3、小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表.据表中信息判断小明研究的问题是( ) 序号液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计液面高度差/cm 1水 3 朝上 2.8 2 6 朝上 5.6 3 9 朝上 8.4A .液体向各个方向压强的大小关系B .液体压强与液体深度的关系C .液体压强与液体密度的关系D .液体压强与气压的关系4、如图所示的四个容器,不是连通器的是( )A .B .C .D .5、水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图所示.水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F 甲 F 乙;p 甲 p 乙(都选填“>”、“<”或“=”)6、在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中:(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U 型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U 型管内水面也出现高度差,这说明 ;这种研究问题的方法是法;(2)若在使用压强计前发现U 型管中有高度差,通过 方法可以进行调节。
气体压强与液体压强
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气体压强与液体压强气体和液体是我们日常生活中常见的物质状态。
它们都是由分子或原子组成的,但在其形态和特性上有很大的区别。
在物理学中,压强是一个重要的概念,它涉及到气体和液体的力学性质。
本文将探讨气体压强和液体压强之间的关系及其相关概念。
一、气体压强气体的分子或原子以高速运动,并具有弹性碰撞的性质。
根据动理论,气体的压强与分子碰撞的频率和平均力量有关。
气体的压强可以用下式来表示:P = F/A其中,P代表气体的压强,F代表施加在单位面积上的力,A代表面积。
这个公式说明了气体压强与力和面积的关系,即当力增加或面积减小时,压强增加。
二、液体压强液体由分子或原子组成,其分子的运动速度相对较低。
由于分子之间的相互作用力比气体要大,液体分子的排列更加紧密,具有一定的黏滞性和表面张力。
液体压强也可以通过力和面积来表示,即: P = F/A其中,P代表液体的压强,F代表施加在单位面积上的力,A代表面积。
与气体不同的是,由于液体分子间更为紧密的排列,它们的相互作用力更大,因此液体具有更大的压强。
三、气体压强与液体压强的比较尽管气体和液体都可以用同样的压强公式来表示,但由于其分子性质和排列方式的不同,它们的压强差异较大。
1.分子运动方式不同气体的分子运动速度较快,且直线运动的时间较长。
气体分子在容器中自由运动,碰撞频率高,因此具有较高的压强。
液体的分子运动速度相对较慢,且分子间存在较强的相互作用力。
液体分子无法像气体分子那样远离容器,因此液体的压强相对较低。
2.分子排列方式不同气体分子之间的距离较大,排列较为稀疏。
气体容器的体积较大,分子可以自由运动。
这种稀疏的排列使得气体的压强较小。
液体分子之间的距离较小,排列比气体更为紧密。
液体通常被容器所包围,分子无法自由移动。
这种紧密的排列使液体的压强较大。
3.压强的测量方式不同气体压强可以通过气压表等仪器进行准确测量。
液体压强通常通过液柱压强计来测量,液体压强计利用液体受重力作用下的压强来测量液体的压强。
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液体和气体的压强1.如图所示,放在桌面上的一个瓶子,内部剩有饮料,瓶口塞紧倒过来时,液体对瓶塞的压强比对瓶底的要大,其原因是__________,瓶子对桌面的压强也增大,其原因是____________.2.容积为0.5m 3、底面积为0.5m 2的柱形容器装满水后密封,容器内水的质量是_____ __kg ,水对容器底面的压力为 N ,压强为 Pa. (g 取10N/kg)3.如图所示,A 、B 、C 三点所受液体的压强pA 、pB 、pC 由大到小的顺序是 。
4.生活中处处有物理:(1)生活在西部高原的人们烹饪食物时往往是用炒、烤等方 式,较少用煮的方式,这是由于高原地区的大气压较 ,水的沸点较 的缘故(2)如图,治病输液时,插C 管的目的是利用 使输液能顺利进行。
5.轿车的外形类似于飞机的机翼,在快速行驶时,车子上方空气的流速车子下方空气的流速,因而车子上方空气的气压 车子下方空气的气压,从而使得轿车对地面的压力 车的重力。
(大于/等于/小于)6.如图所示的装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到a 管中的液面比b 管中的液面_____,这说明A 处的压强比B 处的压强______,而B 处的横截面积小,水流速显然比A 的_________.7.著名的“木桶理论”(如图):是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”.那么决定木桶底部受到水的 压强大小的是( )A.木桶的粗细 B.木桶的轻重 C.最短的一块木板 D.最长的一块木板 8.下列现象中与大气压无关的是( )A .在高山上煮饭要用高压锅B .茶壶盖上要开一小孔C .用注射器吸药液D .深海鱼捕捞上来后常会因内脏破裂而死亡9.下列选项中对应关系正确的是( )A .潜水员潜入深水时要穿潜水服——液体压强B .用注射器推药液——大气压C .火车进站时,人要站在安全线外——流体压强与流速的关系D .钢轨铺在枕木上——增大压强10.三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示.若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )A .甲最大B .乙最大C .丙最大D .一样大11.如图所示的试管中装有水,当试管从图示位置到竖直位置的过程中,水对管底的压强( )A .变大B .变小C .不变D .无法确定12.两艘并排前进的船,在航行时会不由自主的碰在一起,其原因是( )A .两船外侧水流较缓,压强较大B .两船外侧水流较急,压强较大C .两船内侧水流较缓,压强较小D .两船内侧水流较急,压强较大甲 乙 丙AB C13.龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中的原因是()A.龙卷风内部的压强小于外部的压强 B.龙卷风增大了空气对物体的浮力C.龙卷风使物体受到的重力变小 D.迷信说法中“龙”把物体抓到空中14.如图是煤气灶灶头的示意图。
使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气泄漏,其原因是( )A.进口处煤气流速小,压强大于大气压B.进口处煤气流速小,压强小于大气压C.进口处煤气流速大,压强大于大气压D.进口处煤气流速大,压强小于大气压15.沙漠中有一个沙丘(如图),当水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会慢慢( )A.向左移动B.向右移动C.仍停原处D.无法确定16.试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示旋转,若空气柱的压强为p,大气压为p0,则满足p<p0的是( )A.甲B.乙C.丙D.乙和丙。
17.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强p A、p B、p C的大小关系是()A.p A>p B>p CB. p A=p B=p C C .p A<p B<p C D. p A=p C>p B18.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示)。
对整个探究活动的分析正确的是( ) A.探究的问题:大气压强有多大B.探究的假设:大气对各个方向都有压强C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等19.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是 ( )A.倒入相同质量的水和酒精 B.倒入相同体积的水和酒精C.抽出相同质量的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精20.如图所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(S A<S B),液体对容器底部的压力相等,现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压强相等,则一定是( )A.甲球的密度小于乙球的密度B.甲球的密度大于乙球的密度C.甲球的体积小于乙球的体积D.甲球的体积大于乙球的体积21.我们使用的物理教科书(16开本)的封面所受到的大气压力最接近下列数值中的( )(第18题图)BAA.50NB.500NC.5000ND.50000N21.如图所示的实验现象所揭示的原理或规律所对应的应用技术不正确的是( )22.小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( )A .用手捏易拉罐,易拉罐变瘪B .将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪C .让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪D .用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪23.如图2所示,底面积不同的圆柱形容器A 和B 分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量。
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此 时液体对各自容器底部的压强p A 、p B 的压力F A 、F B 的关系是( )A .p A <pB F A =F B B .p A <p B F A >F BC .p A >p B F A =F BD .p A >p B F A >F B24.如图所示,取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺层沙子,点燃浸过酒精的棉花,把它放入瓶中再用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,结果鸡蛋进到瓶子里,请解释原因。
在不破坏瓶子的条件下,如何将鸡蛋取出来?25.如图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸标,在靠近杯口的上 方平行于杯口方向用力吹气.(1)请你猜测里面的纸杯将( )A .保持静止B .发生旋转C .压得更紧D .向上跳起(2)你的猜测依据是:_____________.26.利用如图所示的装物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度。
若已知在竖直方向每升高10m 大气压强减小Δp ,且山下的大气压强为p 0。
他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V )、弹簧测力计、细线、刻度尺等。
到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其 小孔,进行了如图所示的实验。
(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示): ;A B C D(2)山顶的大气压强p = (用所测量的物理量及已知量表示);(3)花果山的高度h = (用所测量的物理量及已知量表示)。
27.水烧杯和两根吸管可以制作一个“口吹喷雾器”.(1)请你将两根吸管画在烧杯的恰当位置,完成“口吹喷雾器”的示意图;(2)写出“口吹喷雾器”中包含的物理知识: .(选填一点)28.洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图16所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案【方案设计】(1)用刻度尺测出吸盘的直径D ;(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉脱吸盘所需拉力的大小(4)计算出当地大气压强【评估交流】洋洋同学说:我们的实验原理是 ,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强。
瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在 、 等问题,尽管我们的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强 p = (用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是 。
要准确测量,应该利用课本中介绍的 进行测量。
29.请设计一个实验,验证水的内部压强随水的深度的增加而增大,所用的装置如图所示,增加平底试管内的砂粒可以改变平底试管沉入水中的深度.现有天平一架(带砝码),底面积为S 的平底试管一个,小烧杯一个,小药匙(即小勺)一把,满足需要的刻度尺一把和砂粒若干。
请写出主要实验步骤:30.高压锅是家庭常用的炊具,如图(a)所示。
(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识?(至少说出2点) (2)某高压锅限压阀质量为70 g ,排气孔的面积为14 mm 2,通过计算并对照图(b)求锅内的最高温度可达到多少?(设大气压p 0=105 Pa ,g=10N /kg)(3)若锅盖面积为260cm 2,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?(4)若把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进?如何改进?。