1、關(guān)閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算方法計(jì)劃關(guān)閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算方法計(jì)劃關(guān)閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算方法計(jì)劃規(guī)律方法一、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算氣體壓強(qiáng)的特色1）氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小，可以忽視但大氣壓強(qiáng)P0倒是一個(gè)較大的數(shù)值（大氣層重力產(chǎn)生），不可以忽視2）密閉氣體對(duì)外加壓強(qiáng)的傳達(dá)恪守帕斯卡定律，即外加壓強(qiáng)由氣體依據(jù)本來的大小向各個(gè)方向傳達(dá)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中關(guān)閉氣體壓強(qiáng)確實(shí)定1）液體關(guān)閉的氣體的壓強(qiáng)均衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用它的受力均衡，求出氣體的壓強(qiáng)例1、如圖，玻璃管中灌有水銀，管壁摩擦不計(jì)，設(shè)p0=76cmHg,求關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)（單位：cm分析：本題可用靜力均衡解決以圖（2）為例求解(1)N(2)

2、p0s（3）psN10(4)（5）Np0spsp0sP=66cmHg1010ps1010cmmgP=70cmHgP=76cmHgmgmg0s300P=81cmHgps370p0spps取水銀柱為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，列均衡方程得Ps=P0Smg；因此p=P0S十ghS，因此PP0十gh（Pa）或PP0h（cmHg）答案：PP0十gh（Pa）或PP0h（cmHg）解(4)：對(duì)水銀柱受力分析（如右圖）沿試管方向由均衡條件可得：P0SN10PSpS=pS+mgSin30300mg0P=P0SghSsin300=p+hgSin30=76+10Sin30(cmHg)=76+5(cmHg)=81(cmH

3、g)0S談?wù)摚罕绢}雖為熱學(xué)識(shí)題，但典型地表現(xiàn)了力學(xué)方法，即：選研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，列方程拓展：【例2】在豎直擱置的U形管內(nèi)由密度為的兩部分液體關(guān)閉著兩段空氣柱大氣壓強(qiáng)為P0，各部尺寸以以下列圖求A、B氣體的壓強(qiáng)Bh1h2Ah求pA：取液柱h1為研究對(duì)象，設(shè)管截面積為S，大氣壓力和液柱重力向下，A氣體壓力向上，液柱h1靜止，則P0Sgh1S=PAS因此PA=P0gh1求pB：取液柱h2為研究對(duì)象，因?yàn)閔2的下端以下液體的對(duì)稱性，下端液體自重產(chǎn)生的任強(qiáng)可不考慮，A氣體壓強(qiáng)由液體傳達(dá)后對(duì)h2的壓力向上，B氣體壓力、液柱h2重力向下，液往均衡，則PBSgh2S=PAS因此P=Pgh一gh2B01嫻

4、熟后，可直接由壓強(qiáng)均衡關(guān)系寫出待測(cè)壓強(qiáng)，不用然非要從力的均衡方程式找起小結(jié)：受力分析：對(duì)液柱或固體進(jìn)行受力分析,當(dāng)物體均衡時(shí):利用F合=0,求p氣注意:(1)正確采納研究對(duì)象(2)正確受力分析,別漏畫大氣壓力取等壓面法：依據(jù)同種液體在同一水平液面壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈巧采納等壓面，由雙側(cè)壓強(qiáng)相等成立方程求出壓強(qiáng)，仍以圖73為例：求pB從A氣體下端面作等壓面，則有PB十gh2PAP0gh1，因此PB=P0gh1一gh2例3、如圖，U型玻璃管中灌有水銀.求關(guān)閉氣體的壓強(qiáng).設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg、（單位：cm）p0(3)(4)l1A(1)20h2(2)h1ph10p10l2BCAphpA10

5、P=96cmHgp0pA=P0+h2h1P=86cmHgP=66cmHgpB=P0+h2分析：本題可用取等壓面的方法解決液面A平易體液面等高，故兩液面的壓強(qiáng)相等，則中氣體壓強(qiáng)：ppA=P0h（cmHg）答案：P=P0h談?wù)摚罕绢}事實(shí)上是采納A以上的水銀柱為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，列均衡方程求出的關(guān)系式：P0hPA拓展：4Ah3h1Bh2小結(jié):取等壓面法：依據(jù)同種不中斷液體在同一水平面壓強(qiáng)相等的“連通器原理”,采納適合的等壓面,列壓強(qiáng)均衡方程求氣體的壓強(qiáng).采納等壓面時(shí)要注意，等壓面下必然假仿佛種液體，不然就沒有壓強(qiáng)相等的關(guān)系2）固體（活塞或氣缸）關(guān)閉的氣體的壓強(qiáng)因?yàn)樵摴腆w必然遇到被關(guān)閉氣體的壓力

6、，因此可經(jīng)過對(duì)該固體進(jìn)行受力分析，由均衡條件成立方程，來找出氣體壓強(qiáng)與其余各力的關(guān)系例4:以下列圖中氣缸的質(zhì)量均為M,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S,氣缸內(nèi)壁摩擦不計(jì).活塞質(zhì)量為m,求關(guān)閉氣體的壓強(qiáng)(設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0)(1)pS(2)p0Sm0NmgTp0Smgm0pSP=P0+(m0+m)g/sP=P0(m0+m)g/s_分析：此問題中的活塞平易缸均處于均衡狀態(tài)當(dāng)以活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，由均衡條件得pS（m0+m）gP0S；P=p=P0+（m0m）g/S在分析活pS塞、氣缸受力時(shí)，要特別注意大氣壓力，何時(shí)必然考慮，何時(shí)可p0S不考慮(3).活塞下表面與水平面成角解:對(duì)活塞受分析如圖N由

7、豎直方向協(xié)力為零可得:p0S+mg=pScosmgScos=Sp=P0+mg/S拓展：P0P0pApppAPBABPB3加快運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中關(guān)閉氣體壓強(qiáng)確實(shí)定常從兩處下手：一對(duì)氣體，考慮用氣體定律確立，二是選與氣體接觸的液柱或活塞等為研究對(duì)象，受力分析，利用牛頓第二定律解出詳細(xì)問題中常把兩者聯(lián)合起來，成立方程組聯(lián)立求解AB試管繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)hNP0SdmgpS解:對(duì)水銀柱受力分析如圖由牛頓第二定律得:PSP0S=m2r,此中m=Sh2(2)試管隨小車一同以加快度a向右運(yùn)動(dòng)解:對(duì)水銀柱受力分析如圖由牛頓第二定律得:PSp0S=mam=Sh解得:p=p0+ahNahP0SpSmg氣缸和活塞在F作用下沿圓滑的水平面一同向右加快運(yùn)動(dòng)解：對(duì)整體水平方向應(yīng)用牛頓第二定律：FF=（m+M）a對(duì)活塞受力分析如圖：由牛頓第二定律得：/F+PSP0S=ma由兩式可得：pP=P0p0SFpSMFTmmMSa=g/5P0pP0a=g/5拓展：p小結(jié)：當(dāng)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí):利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程來求氣體的壓強(qiáng)利用F合=ma,求p氣?？偨Y(jié)