密闭气体压强的计算.ppt

1、1 1 1 1、等温变化：、等温变化：、等温变化：、等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。8.1 气体的等温变化气体的等温变化3.玻意耳定律玻意耳定律（2）公式：）公式：pV=C 或或p1V1=p2V2(3)图像：图像：(1)内容：内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强下，压强p与体积与体积V成反比。成反比。巩固训练巩固训练某容器的容积是某容器的容积

2、是5 5L,L,里面所装气体的压强里面所装气体的压强为为1 110106 6PaPa，如果温度保持不变，把容，如果温度保持不变，把容器开关打开以后，容器里剩下的气体是器开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？（已知外界大气压强原来的百分之几？（已知外界大气压强为为1 110105 5PaPa）第第 章章 气气体体八八专题：密闭气体压强的计算专题：密闭气体压强的计算第八章第八章气体气体hhh例例例例1 1：下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P P0 0，用水银封闭

3、一定量的气体在玻璃管中，求封闭，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭气体的压强气体的压强气体的压强气体的压强P P。P P=P P0 0P P=P P0 0+ghghP P=P P0 0-ghghP P=ghghhhh连通器原理：同种液体在同一高度压强相等连通器原理：同种液体在同一高度压强相等连通器原理：同种液体在同一高度压强相等连通器原理：同种液体在同一高度压强相等P P=P P0 0+ghghP P=P P0 0-ghghP P=P P0 0-ghgh理论依据理论依据液体压强的计算公式液体压强的计算公式

4、液体压强的计算公式液体压强的计算公式 p p p p=ghghghgh。连通器原理连通器原理连通器原理连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体在连通器中，同一种液体（中间液体在连通器中，同一种液体（中间液体在连通器中，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。不间断）的同一水平面上的压强是相等的。不间断）的同一水平面上的压强是相等的。不间断）的同一水平面上的压强是相等的。一、平衡态下液体封闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算 取取等等压压面面法法：根根据据同同种种液液体体在在同同一一水水平平液液面面处处压压强强相相等等，在在连连通通器器内内灵灵活活选选取取等等

5、压压面面由由两两侧侧压压强强相相等等列列方方程程求求解压强解压强 例例如如图图中中，同同一一液液面面C C、D D处压强相等处压强相等 p pA Ap p0 0p ph h.练习练习1 1：计算图中各种情况下，被封闭气体的计算图中各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压强压强。（标准大气压强p p0 0=76cmHg=76cmHg，图中液体，图中液体为水银）为水银）SmmS例例例例2 2：气体对面的压力与面垂直气体对面的压力与面垂直气体对面的压力与面垂直气体对面的压力与面垂直:F F=PSPSGGP P0 0S SPSPSPS PS=P P0 0S S+mg+mgGGPSPSP P0 0S

6、S N NS S PS PS=mg+mg+P P0 0S ScoscosPS PS=mg+mg+P P0 0S SMmSMmS以活塞为研究对象以活塞为研究对象以活塞为研究对象以活塞为研究对象以气缸为研究对象以气缸为研究对象以气缸为研究对象以气缸为研究对象mg+PSmg+PS =P P0 0S SMg+PSMg+PS =P P0 0S S 求用固体（如活塞等）封闭在静止容求用固体（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。然后根据平塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。衡条件求解。二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算二、平衡态下

7、活塞、气缸密闭气体压强的计算 训练训练训练训练2 2 2 2：如图所示，活塞质量为如图所示，活塞质量为如图所示，活塞质量为如图所示，活塞质量为m m m m，缸套缸套缸套缸套质量为质量为质量为质量为M M M M，通过弹簧吊在天花板上，气通过弹簧吊在天花板上，气通过弹簧吊在天花板上，气通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦缸套间无摩擦缸套间无摩擦缸套间无摩擦,活塞面积为活塞面积为活塞面积为活塞面积为S S S S，大气压强，大气压强，大气压强，大气压强为为为为P

8、 P P P0 0 0 0，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()()()()A A A A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgMgMgMgB B B B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgmgmgmgC C C C、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为、气缸内空气压

9、强为P P P P0 0 0 0-Mg/S-Mg/S-Mg/S-Mg/SD D D D、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为、气缸内空气压强为P P P P0 0 0 0+mg/S+mg/S+mg/S+mg/SACAC例例3 3：试计算下述情况下密闭气体的压强试计算下述情况下密闭气体的压强 ，已知大气压已知大气压P P0,0,左图中水银柱的长度为左图中水银柱的长度为L L，右，右图中活塞与气缸间无摩擦。图中活塞与气缸间无摩擦。FmSM自由下滑自由下滑光滑水平面光滑水平面11111212 当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，当封

10、闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，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（如欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的与气体相关的液体、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）然后应用受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律

11、列方程求解。牛顿第二定律列方程求解。牛顿第二定律列方程求解。牛顿第二定律列方程求解。三、非平衡态下密闭气体压强的计算三、非平衡态下密闭气体压强的计算 练习练习练习练习3 3 3 3：如图所示的试管内由如图所示的试管内由如图所示的试管内由如图所示的试管内由水银封有一定质量的气体，已知水银封有一定质量的气体，已知水银封有一定质量的气体，已知水银封有一定质量的气体，已知水银柱的长度为水银柱的长度为水银柱的长度为水银柱的长度为L L L L1 1 1 1，大气压强为，大气压强为，大气压强为，大气压强为P P P P0 0 0 0，当试管绕开口端的竖直轴以角，当试管绕开口端的竖直轴以角，当试管绕开口端的

12、竖直轴以角，当试管绕开口端的竖直轴以角速度速度速度速度在水平面内匀速转动时水在水平面内匀速转动时水在水平面内匀速转动时水在水平面内匀速转动时水银柱到管口的距离为银柱到管口的距离为银柱到管口的距离为银柱到管口的距离为L L L L2 2 2 2，又知试，又知试，又知试，又知试管的横截面积为管的横截面积为管的横截面积为管的横截面积为S S S S，水银密度为，水银密度为，水银密度为，水银密度为。求管内气体的压强为多少？求管内气体的压强为多少？求管内气体的压强为多少？求管内气体的压强为多少？类型类型1.平衡态下液体密封气体的压强平衡态下液体密封气体的压强2.平衡态下气缸活塞密封气体的压强平衡态下气缸活塞密封气体的压强3.非平衡态下密闭气体的压强非平衡态下密闭气体的压强归纳总结：气体压强计算归纳总结：气体压强计算思路思路方法方法步骤步骤1.1.定对象定对象定对象定对象2.2.分析力分析力分析力分析力3.3.用规律用规律用规律用规律整体整体整体整体部分部分部分部分缸体缸体缸体缸体活塞活塞活塞活塞液柱液柱液柱液柱平衡态平衡态平衡态平衡态 F F合合合合=0 =0 （平衡条件）（平衡条件）（平衡条件）（平衡条件）非平衡态非平衡态非平衡态非平衡态 F F合合合合=mama（牛顿第二定律）（牛顿第二定律）（牛顿第二定律）（牛顿第二定律）