第二章 气体固体和液体之密闭气体压强的计算课件(共17张PPT)高二下学期物理教科版(2019)选择性必修第三册

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第二章 气体固体和液体之密闭气体压强的计算课件(共17张PPT)高二下学期物理教科版(2019)选择性必修第三册

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(共17张PPT)
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

p
1
V
1
=p
2
V
2
(3)
图像:
巩固训练

某容器的容积是
5L,
里面所装气体的压强
6

1
×
10
Pa
,如果温度保持不变,把容
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

1
×
10
5
Pa





气体 固体和液体
专题:密闭气体压强的计算

1

下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为
P
0
,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
=
ρ
gh
h

P
=
P
0
h
h

P
=
P
0
+
ρ
gh

P
=
P
0
-
ρ
gh
连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
h
h

P
=
P
0
-
ρ
gh
h

P
=
P
0
-
ρ
gh

P
=
P
0
+
ρ
gh
一、平衡态下液体封闭气体压强的计算
理论依据

液体压强的计算公式
p
=

gh


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。
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
p
A

p
0

p
h
.
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
p
0
=76cmHg
,图中液体
为水银)


2

气体对面的压力与面垂直
:
F
=
PS
PS
m
S
P
0
S
G
PS
=
P
0
S
+mg
mg
P
=
P
0
+
s
PS
N

m
S

S
P
0
S

G
PS
=
mg +
P
0
S

cosθ
PS
=
mg+
P
0
S

M
以活塞为研究对象
mg+PS
=
P
0
S
S

m
S
m
M
以气缸为研究对象
Mg+PS
=
P
0
S
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。
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

P
0
,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
P
0
-Mg/S
D
、气缸内空气压强为
P
0
+mg/S

3

试计算下述情况下密闭气体的压强

已知大气压
P
0,
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
M
m
S
12
F
光滑水平面
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。
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
L
1
,大气压强为
P
0

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
L
2
,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
1.
平衡态下液体密封气体的压强
类型
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
整体
1.
定对象
思路
方法
步骤
部分
2.
分析力
缸体
活塞
液柱
平衡态
3.
用规律
F

=0
(平衡条件)
非平衡态
F

=
ma
(牛顿第二定律)

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