人教版 高二物理 选修3-3 第八章 气体——气体压强的计算(共13张PPT)

(共14张PPT)
气体压强的计算
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。
液面下h深处的压强为p= ?gh。
液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p= p0+ ?gh
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）
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
选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象
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
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）
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。
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
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
（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。
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）
类型
1、液体密封气体
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
气体压强计算小结:
思路方法步骤
1、定对象
2、分析力
3、用规律
整体
部分
缸体
活塞
密封气体
静态∑F外=0
动态∑F外=ma
巩固练习
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
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？