说明： (1)在应用气体图线分析问题时，一定要看清纵、横坐标所代
表的物理量，同时要注意横坐标表示的是摄氏温度还是热 力学温度。 (2)查理定律的推论：Δp＝Tp11ΔT；盖一吕萨克定律的推论：ΔV ＝VT11ΔT，利用这两个推论解决相关问题，往往非常方便。
注意事项
• 研究对象:一定质量的气体 • 适用范围：温度不太低，压强不太大（理想气体） • 理想气体：
自由下滑

例2、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）
归纳总结：气体压强计算
类型
思路 方法 步骤
1.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 3.非平衡态下密闭气体的压强
专题：密闭气体压强的计算
晋城二中 樊建伟
液体（固体）、大气压、气体压强
产生机理的区别
液体压强的产生机理
• 液体压强产生原因：受重力、且有流动性。
影响因素： 1.由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几 个特点： (1)液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制” 它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压 强，方向总是与支承面垂直。 (2)在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向 各个方向的压强都相等。同种液体，深度越深，压强 越大。 (3)计算液体压强的公式是p=ρgh。可见，液体压强的 大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h，而和液 体的质量、体积没有直接的关系。 (4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大 小向各个方向传递。与重力无关。
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 (pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S.即pA＝p0＋ph.
大气压的产生机理
• 地球周围包着一层厚厚的空气，它主要是由氮气、氧 气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成 的，通常把这层空气的整体称之为大气．它上疏下密 地分布在地球的周围，总厚度达1000千米，所有浸在 大气里的物体都要受到大气作用于它的压强，就像浸 在水中的物体都要受到水的压强一样． 大气压产生的原因是：空气受重力的作用，空气又有 流动性，因此向各个方向都有压强．讲得细致一些， 由于地球对空气的吸引作用，空气压在地面上，就要 靠地面或地面上的其他物体来支持它，这些支持着大 气的物体和地面，就要受到大气压力的作用．单位面 积上受到的大气压力，就是大气压强。
PA P0 gh1 Pa
PB P0 gh2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
PA P0 h1 cmHg柱 PB P0 h2 cmHg柱
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ห้องสมุดไป่ตู้体为水银）
76cmHg
51cmHg
63.5cmHg
1.定对象 2.分析力 3.用规律
整体 部分
缸体 活塞
液柱
平衡态 F合=0 （平衡条件）
非平衡态 F合=ma（牛顿第二定律）
理想气体状态方程
1．三个实验定律比较
定律 名称 比较 项目
玻意耳定律 (等温变化)
数学 p1V1＝p2V2 或 表达式 pV＝C(常数)
查理定律 (等容变化)
p1＝T1或p1 p2 T2 T1 ＝Tp22或Tp＝C (常数)
PS
PS =mg +P0S＇cosθ N
PS = mg+P0S
P0S′ G
⑨
M
Sm
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
例2、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，大气压强为
51cmHg
101cmHg
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。
练习：
⑦ m
S
⑧ m S′ S
气体对面的压力与面垂直: F=PS
PS
P0S G
PS = P0S+mg mg
P = P0 + s
（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．
练习： 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
P—帕 h—米
P =? cmHg（柱） h
h
①
h
P =P0
②
P =P0+ρgh
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
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。
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
P =P0- ρgh
连通器原理：同种液体在同一高度压强相等
h
④
P =P0- ρgh
h
⑤
P =P0- ρgh
h
⑥
P =P0+ρgh
例题：
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
气体压强的产生机理
• 气体压强产生的原因是大量气体分子对容 器壁的持续的、无规则撞击产生的。被密 封在某种容器中的气体，其压强是大量的 做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰 撞而产生的．它的大小不是由被封闭气体 的重力所决定的．
• 压强是物体单位面积所受的压力，压强可 分为固体的压强、液体内部的压强、气体 的压强，气压指的气体产生的压强。大气 压强简称大气压，是指大气由于重力而产 生的压强。
名称
p-T
等 容 线
p-t
图象
特点 其他图象
斜p＝率CVTk＝CV， 即斜率越大， 对应的体积越 小
图线的延长线 均过点(－ 273.15，0)， 斜率越大，对 应的体积越小
名称
V-T
等 压 线
V-t
图象
特点
其他图象
V＝CpT ， 斜率 k＝Cp ，即 斜率越大，对应 的压强越小。
V与t成线性关系， 但不成正比，图 线延长线均过(－ 273.15，0)点， 斜率越大，对应 的压强越小
①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验 定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件 下，可视为理想气体。
②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，不 考虑分子势能；分子本身没有体积，即它所占据的空间认 为都是可以被压缩的空间。
P0，则下列说法正确的是( AC )
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
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。 例1、试计算下述情况下密闭气体的压强 ，已知大 气压P0,图中水银柱的长度为L，斜面光滑
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。
2.计算方法
（1）连通器原理：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．
盖—吕萨克定律 (等压变化)
V1＝T1或V1＝ V2 T2 T1 VT22或VT＝C (常数)
理想气体状态变化的图象 2．一定质量的理想气体的各种图象
名称 图象
特点
其他图 象
p-V
等 温 线
1 p-V
pV＝CT(C为常量) 即pV之积越大的等 温线对应的温度越 高，离原点越远
p＝CVT ，斜率
k＝CT即斜率越大， 对应的温度越高