高中物理：封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算電子教案

1、精品文檔專題：密閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算一、平衡態(tài)下液體封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.理論依據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=rgh。液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強(qiáng)為p=p0+rgh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）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。2、計(jì)算的方法步驟（液體密封氣體）選取假想的一個(gè)液體薄片（其自重不計(jì)）為研究對象分析液體兩側(cè)受力情況，建立力的平衡方程，消去橫截面積，得到液片兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程解方程，求得氣體壓強(qiáng)例1：試計(jì)算下述幾種情況下各封閉氣體的壓強(qiáng)，

2、已知大氣壓p0，水銀的密度為，管中水銀柱的長度均為l。均處于靜止?fàn)顟B(tài)qq8（練1：計(jì)算圖一中各種情況下，被封閉氣體的壓強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)p0=76cmhg，圖中液體為水銀圖一練2、如圖二所示，在一端封閉的u形管內(nèi)，三段水銀柱將空氣柱a、b、c封在管中，在豎直放置時(shí)，ab兩氣柱的下表面在同一水平面上，另兩端的水銀柱長度分別是h1和h2，外界大氣的壓強(qiáng)為p0，則a、b、c三段氣體的壓強(qiáng)分別是多少？、練3、如圖三所示，粗細(xì)均勻的豎直倒置的u型管右端封閉，左端開口插入水銀槽中，封閉著兩段空氣柱1和2。已知h1=15cm，h2=12cm，外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmhg，求空氣柱1和2的壓強(qiáng)。精品文檔精品文

3、檔二、平衡態(tài)下活塞、氣缸密閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.解題的基本思路（1）對活塞（或氣缸）進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖；（2）列出活塞（或氣缸）的平衡方程，求出未知量。注意：不要忘記氣缸底部和活塞外面的大氣壓。例2如圖四所示，一個(gè)橫截面積為s的圓筒形容器豎直放置，金屬圓板a的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為m。不計(jì)圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦。若大氣壓強(qiáng)為p0，則被圓板封閉在容器中的氣體壓強(qiáng)p等于（）a.p+0pmgcosqmg0sb.cosqscosqc.p+0mgcos2qsd.p+0mgs圖四m練習(xí)4：三個(gè)長方體容器中被光滑的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。如圖五所示，為

4、重物質(zhì)量，f是外力，p0為大氣壓，s為活塞面積，g為活塞重，則壓強(qiáng)各為：練習(xí)5、如圖六所示，活塞質(zhì)量為m，缸套質(zhì)量為m，通過彈簧吊在天花板上，氣缸內(nèi)封住了一定質(zhì)量的空氣，而活塞與缸套間無摩擦,活塞面積為s，則下列說法正確的是(p0為大氣壓強(qiáng))()a、內(nèi)外空氣對缸套的總作用力方向向上，大小為mgb、內(nèi)外空氣對缸套的總作用力方向向下，大小為mgc、氣缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p0-mg/sd、氣缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p0+mg/s練習(xí)6、所示，水平放置的氣缸a和b的活塞面積分別為sa和sb且sasb，它們可以無摩擦地沿器壁自由滑動(dòng)，氣缸內(nèi)封有氣體。當(dāng)活塞處于平衡狀態(tài)時(shí)，氣缸a、b內(nèi)氣體的壓強(qiáng)分別為pa和pb（大氣壓不

5、為零），則下列正確的是（）a.pa：pb=sb：sac.papbd.pa=pb精品文檔精品文檔三、非平衡態(tài)下密閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.解題的基本思路（1）恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象（活塞、氣缸、水銀柱、試管或某個(gè)整體等），并對其進(jìn)行受力分析；（2）對研究對象列出牛頓第二定律方程，結(jié)合相關(guān)方程求解。2.典例例3如圖八所示，有一段12cm長的汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體，若開口向上將玻璃管放置在傾角為30的光滑斜面上，在下滑的過程中被封住氣體的壓強(qiáng)p為（大氣壓強(qiáng)p0760cmhg）（）。a.76cmhgb.82cmhgc.88cmhgd.70cmhg練7、如圖九所示，質(zhì)量為m的汽缸放在光滑水平地面上

6、，活塞質(zhì)量為m，面積為s。封住一部分氣體，不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)為，若在活塞上加一水平向左的恒力f，求汽缸、活塞共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（設(shè)溫度不變）針對訓(xùn)練1.在圖中，試管內(nèi)由水銀封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)試管繞豎直軸以角速度在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)空氣柱長為l0，其他尺寸如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0求轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的氣體壓強(qiáng)(設(shè)溫度不變，試管截面積為s，水銀密度為)2如圖所示,水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放置的u形管內(nèi)都有一段水銀柱,封閉端里有一定質(zhì)量的氣體,圖(a)中的水銀柱長度和圖(b)、(c)、(d)中u形管兩臂內(nèi)水銀柱高度差均為h=10cm,外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmhg,則四部分氣體的壓強(qiáng)分別

7、為pa=_cmhg,pb=_cmhg,pc=_cmhg,pd=_cmhg.3如圖所示，兩端開口的u形管內(nèi)有兩段水柱ab、cd封住一段空氣柱bc，已知cd高為h，ab高度差為1精品文檔精品文檔h，大氣壓強(qiáng)為p。則()。20(a)封閉氣體的壓強(qiáng)為p+h01(b)封閉氣體的壓強(qiáng)為p+h02(c)封閉氣體的壓強(qiáng)為p+h+h012(d)封閉氣體的壓強(qiáng)為2p+h+h0124如圖20-7所示，圖(a)為水銀壓強(qiáng)計(jì)，其u形管內(nèi)液面高度差為h，水銀的密度為r，外界大氣壓強(qiáng)為p。0此時(shí)容器內(nèi)待測氣體的壓強(qiáng)p為。在圖(b)中，水平放置的汽缸上有一質(zhì)量為m、底面積為s的活塞，在活塞上方再放置一個(gè)質(zhì)量為m、底面積為s1

8、122的圓柱體金屬塊。若外界大氣壓強(qiáng)仍為p。則汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p為。05小車上固定一面積為s的一端封閉的玻璃管，管內(nèi)用長為的水銀柱封住一段氣體（如圖所示），若大氣壓強(qiáng)為p0，則小車以加速度a向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為_（水銀的密度為r）6如圖所示，abc三只相同的試管，一端封閉一端開口，封閉端有一個(gè)小環(huán)由細(xì)線懸掛在天花板上，開口端插入水銀槽中，試管內(nèi)封有氣體，三管靜止時(shí)，三根細(xì)線之張tta力分別為t、。管內(nèi)水銀面比管外高，則三管中氣體壓強(qiáng)最小的是管。abct、t、t的大小的關(guān)系是：。abc7如圖，兩端封閉、粗細(xì)均勻的u形管側(cè)向放置，內(nèi)有兩段汞柱封閉a、b、c三段氣體，則三部分氣體壓強(qiáng)的關(guān)系為：。a、pa=pb=pcb、pb=pcpac、pcpapbd、pcpb=pa8一圓柱形汽缸開口向下豎直放置，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為s，大氣壓強(qiáng)為p，缸內(nèi)封有氣體。當(dāng)汽缸0固定且活塞靜止時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。豎直自由下落過程中，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。9如圖所示圓柱形汽缸，汽缸質(zhì)量為100kg，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為01m2，大氣壓強(qiáng)為1.0105pa，求下列情況下缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：(1)汽缸開口向上、豎直放在水平地面上。(