气体压强的计算PPT课件

2021/3/7
CHENLI
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例：如图5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=30°，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）
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气体压强计算小结:
类型
思路 方法 步骤
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。
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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
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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？
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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，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P。平衡时， 气缸容积为V。 试问：
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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）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。
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
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已知：大气压强P0=1atm，则： 甲、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
乙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
丙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
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1、液体密封气体
Leabharlann Baidu
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
1、定对象 2、分析力
整体 部分
缸体 活塞
密封气体
静态∑F外=0
3、用规律
动态∑F外=ma
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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.
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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)
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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 重活塞物面质积量，，GF为是活外塞力重，，p0为则大压气强压各，为S：为
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CHENLI 练习基训P16 2 6
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、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= *（4）此时，活塞上升的距离 X= （5）此时，缸内气体对活塞压力 N= （6）此时活塞（连同手柄）的受力情况，作用于手柄拉力 F=
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。
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）
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