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密闭气体压强的计算PPT课件
P—帕 h—米
P =? cmHg(柱)
h
h
h
①
P =P0
②
P =P0+ρgh
③
P =P0- ρgh
5
连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
h
h
h
④
P =P0- ρgh
⑤
P =P0- ρgh
⑥
P =P0+ρgh
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
(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.
4
பைடு நூலகம்
例题1:下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0,用 水银(或活塞)封闭一定量的气体在玻璃管(或气缸)中,
求封闭气体的压强P
P =ρgh
PAP0h1 cmHg柱
PBP0h2 cmHg柱
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二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算
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。
m S
m S
9
⑦ m
S
气体对面的压力与面垂直: F=PS
PS PS = P0S+mg
⑧
S′
m S
P0S G
闭静止的液体或气体) 6
例题2: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
PAP0gh 1Pa
PBP0gh 2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
(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
mg P P0 S
PS PS =mg +P0S'cosθ
N PS = mg+P0S
P0S′ G
10
⑨
M
S
m
⑩ Sm
M
以活塞为研究对象 mg+PS = P0S
以气缸为研究对象 Mg+PS = P0S
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三、非平衡态下密闭气体压强的计算
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。
You Know, The More Powerful You Will Be
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结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX
XX年XX月XX日
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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。
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2.计算方法
例1、试计算下述情况下密闭气体的压强 ,已知大气
压P0图9中水银柱的长度为L,图10中活塞与气缸间无
摩擦。
自由下滑
9
Mm S
10
F
光滑水平面
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例题3:如图所示,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数 μ=0.5,斜面倾角θ=37°,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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例题4:如图所示,圆形气缸的质量为m1,与地面的动摩擦 因数为μ,活塞质量为m2,缸内封闭一定质量的气体,在水 平恒力F的作用下整体一起向前运动,活塞横截面积为S,大 气压强为P0,缸内壁摩擦不计,求缸内气体的压强。(缸内 气体质量忽略不计)
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
密闭气体压强的计算
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气体压强产生的原因: 大量分子无规则运动,频繁与器壁碰撞,宏观上对器壁产生 了持续的压力。单位面积所受压力,叫压强。
一个空气分子,每秒钟与其它 分子碰撞达65亿次之多。
容器中各处的压强相等
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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。