氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),頻繁與器壁碰撞,宏觀上對(duì)器壁產(chǎn)生了持續(xù)的壓力.單位面積所受壓力,叫壓強(qiáng).
一個(gè)空氣分子,每秒鐘與其它分子碰撞達(dá)65億次之多.
1. 理論依據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式 p = ?gh.液面與外界大氣相接觸.則液面下h處的壓強(qiáng)為 p = p0 + ?gh (Pa) p = p0 + h(cmHg)連通器原理:在連通器中,同一種液體(中間液體不間斷)的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的.帕斯卡定律:加在密閉靜止液體(或氣體)上的壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體(或氣體)向各個(gè)方向傳遞(注意:適用于密閉靜止的液體或氣體)
一、平衡態(tài)下液體封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
(1)連通器原理:根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等,在連通器內(nèi)靈活選取等壓面.由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng). 例如圖中,同一液面C、D處壓強(qiáng)相等 pA=p0+ph
(2)參考液片法:選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象,分析液片兩側(cè)受力情況,建立平衡方程消去面積,得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,進(jìn)而求得氣體壓強(qiáng). 例如,圖中粗細(xì)均勻的U形管中封閉了一定質(zhì)量的氣體A,在其最低處取一液片B,由其兩側(cè)受力平衡可知 (pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S.即pA=p0+ph.
下列各圖裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0,用水銀(或活塞)封閉一定量的氣體在玻璃管(或氣缸)中,求封閉氣體的壓強(qiáng)P
P×S = P0×S + ?gh ×S
P×S + ?gh ×S= P0×S
對(duì)水銀受力分析,由平衡條件可得
連通器原理:同種液體在同一高度壓強(qiáng)相等
【例】若已知大氣壓強(qiáng)為p0,在圖5中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài),圖中液體密度均為ρ,求被封閉氣體的壓強(qiáng).
玻璃管與水銀封閉兩部分氣體A和B.設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg柱, h1=10cm,h2=15cm.求封閉氣體A、B的壓強(qiáng)PA=? 、 PB =?
1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa
計(jì)算圖2中各種情況下,被封閉氣體的壓強(qiáng).(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,圖中液體為水銀)
  求用固體(如活塞等)封閉在靜止容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng),應(yīng)對(duì)固體(如活塞,氣缸等)進(jìn)行受力分析.然后根據(jù)平衡條件求解.
二、平衡態(tài)下活塞、氣缸密閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
氣體對(duì)面的壓力與面垂直: F=PS
PS = P0S+mg
PS =mg +P0S'csθ
PS = mg+P0S
mg+PS = P0S
Mg+PS = P0S
【變式訓(xùn)練】如圖所示,一橫截面積為S的圓柱形容器豎直放置,圓板A的上表面是水平的,下表面是傾斜的,且下表面與水平面的夾角為θ,圓板的質(zhì)量為M,不計(jì)一切摩擦,大氣壓為p0,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)為( )A.p0+Mgcsθ/S B.p0/S+Mgcsθ/SC.p0+Mgcs2θ/S D.p0+Mg/S
【解析】選D.以圓板為研究對(duì)象,如圖所示,豎直方向受力平衡.pAS′csθ=p0S+MgS′=S/csθ所以pA(S/csθ)csθ=p0S+Mg所以pA=p0+Mg/S故此題應(yīng)選D選項(xiàng).
三、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法 ——運(yùn)用牛頓定律計(jì)算氣體的壓強(qiáng)
當(dāng)封閉氣體的所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡狀態(tài)時(shí),欲求封閉氣體壓強(qiáng),首先要選擇 恰當(dāng)?shù)膶?duì)象(如與氣體相關(guān)的液體、活塞等)并對(duì)其進(jìn)行正確的受力分析(特別注意分析內(nèi)外的壓力)然后應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解.
已知大氣壓P0,水銀柱長(zhǎng)均為h
p0S+mgsinθ-pAS=ma
以整體為研究對(duì)象,光滑斜面自由下滑
以整體為研究對(duì)象,水平向左加速
p0S+F-pBS=ma
【跟蹤訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量為m1內(nèi)壁光滑的橫截面積為S的玻璃管內(nèi)裝有質(zhì)量為m2的水銀,管外壁與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,斜面傾角θ=37°,當(dāng)玻璃管與水銀共同沿斜面下滑時(shí),求被封閉的氣體壓強(qiáng)為多少?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0)
【跟蹤訓(xùn)練】如圖,光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的汽缸,汽缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞,活塞面積為S.現(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸,最后汽缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),求此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p.(已知外界大氣壓為p0)
[解析]選取汽缸和活塞整體為研究對(duì)象:
相對(duì)靜止時(shí)有:F=(M+m)a
再選活塞為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有:pS-p0S=ma
解得:p=p0+mF/S(M+m)
如圖所示,汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體,氣體長(zhǎng)度為12cm.活塞質(zhì)量為20kg,橫截面積為100cm2.已知大氣壓強(qiáng)為1×105Pa.求:汽缸開(kāi)口向上時(shí),氣體的長(zhǎng)度.
解:以缸內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象,
如圖所示,汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體,氣體長(zhǎng)度為12cm.活塞質(zhì)量為20kg,橫截面積為100cm2.已知大氣壓強(qiáng)為1×105Pa.求:汽缸開(kāi)口向下時(shí),氣體的長(zhǎng)度.
例:密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞,活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧;圓筒放在水平地面上,活塞將圓筒分成兩部分,A室為真空,B室充有空氣,平衡時(shí),l0=0.10m,彈簧剛好沒(méi)有形變?nèi)鐖D所示.現(xiàn)將圓筒倒置,問(wèn)這時(shí)B室的高度是多少?
分析:汽缸類(lèi)問(wèn)題,求壓強(qiáng)是關(guān)鍵:應(yīng)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定律計(jì)算壓強(qiáng).

相關(guān)課件

2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)第6講實(shí)驗(yàn):探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件:

這是一份2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)第6講實(shí)驗(yàn):探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件,共21頁(yè)。

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課課件18探究等溫條件下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系(含解析):

這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課課件18探究等溫條件下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系(含解析),共18頁(yè)。PPT課件主要包含了-2-,-3-,-4-,-5-,-6-,-7-,-8-,-9-,考向1,考向2等內(nèi)容,歡迎下載使用。

魯科版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第15章實(shí)驗(yàn)21探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系教學(xué)課件:

這是一份魯科版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第15章實(shí)驗(yàn)21探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系教學(xué)課件,共23頁(yè)。PPT課件主要包含了回顧教材重“四基”,研析考點(diǎn)強(qiáng)“四翼”,點(diǎn)擊右圖進(jìn)入等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)課件 更多

2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 理想氣體課件

2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 理想氣體課件

2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 溫度 內(nèi)能 氣體的壓強(qiáng)課件

2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 溫度 內(nèi)能 氣體的壓強(qiáng)課件

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)18探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)18探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)十八探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)十八探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系課件

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專(zhuān)區(qū)
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專(zhuān)業(yè)更值得信賴(lài)
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部