密闭气体压强的计算
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
一、平衡态下液体封闭气体压强的计算
理论依据
① 液体压强的计算公式 p = gh。 ② 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。
章
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 为1×105Pa)
气 体
第八章《气体》 专题:密闭气体压强的计算
例1:下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为 P0,用水银封闭一定量的气体在玻璃管中,求封闭
气体的压强P。
P =ρgh
h
h
h
①
P =P0
②
P =P0+ρgh
③
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。
训练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
例3:试计算下述情况下密闭气体的压强 ,
已知大气压P0,左图中水银柱的长度为L,右
图中活塞与气缸间无摩擦。
自由下滑
11
Mm S
F
光滑水平面
12
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。
气体对面的压力与面垂直: F=PS
PS
P0S G
PS = P0S+mg mg
P = P0 + s
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
二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算
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.
练习1:计算图中各种情况下,被封闭气体的 压强。(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体 为水银)⑦ 例Biblioteka : mS⑧S′
m S
练习3: 如图所示的试管内由水 银封有一定质量的气体,已知水 银柱的长度为L1,大气压强为P0, 当试管绕开口端的竖直轴以角速 度ω在水平面内匀速转动时水银 柱到管口的距离为L2 ,又知试管 的横截面积为S,水银密度为ρ。 求管内气体的压强为多少?
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
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)
8.1 气体的等温变化
1、等温变化: 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。
3.玻意耳定律
(1)内容:一定质量某种气体,在温度不变的情况 下,压强p与体积V成反比。
(2)公式:pV=C 或p1V1=p2V2 (3)图像:
巩固训练
第
某容器的容积是5L,里面所装气体的压强
八
为1×106Pa,如果温度保持不变,把容