专题：气体压强的计算(公开课)

你在处理选修3-3习题作业时，困难最大的是什么？专题：气体压强的计算一、液柱（液体）的气体压强计算1、压强的计算公式液面下h处，液体产生的压强为P=gh液面与外界大气相接触，液面下h处的压强为P=P0+ghhhP0一、液柱（液体）的气体压强计算1、压强计算公式2、应用到的定律、原理帕斯卡定律加在密闭静液体（或气体）上的压强能够大小不变的由液体（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）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容器中同一个密闭气体的压强处处相等图中各种情况下，被封闭气体的压强（标准大气压强P0=76cmHg.图中液体为水银）3、熟悉的陌生模型76cmHg51cmHg63.5cmHg51cmHg101cmHg图中各种情况下，被封闭气体的压强（标准大气压强P0，图中液体为水银）3、熟悉的陌生模型如图，U形管两端等高，左端封闭，右端与大气相通。左管中A部分为真空，B部分封有理想气体。图中L1=10cm，L2=40cm，L3=15cm，大气压强P0=76cmHg。求：（1）A，B部分的气体压强（2）B气柱下方水银柱的高度L4；？4、操刀练手如图，U形管右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为400K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cmHg。现左管内气体的温度降低，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为cmHg；？4、操刀练手32.5如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=76.0cmHg。D．4、操刀练手求：放出部分水银前、后A侧空气柱的压强？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。二、气缸（活塞）的气体压强计算（1）、解题的思路1、静态的长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。如图所示，M,m1,m2分别为重物、活塞、气缸的质量，F是外力，P0为大气压，S为活塞面积，则压强各为：（2）、熟悉的陌生模型P4=S活塞质量m，截面积为S，角度θ已知，大气压强为P0，求封闭气体的压强.（2）、熟悉的陌生模型θ如图，竖直放置、开口向上的圆柱形汽缸内有a、b两个质量均为m的活塞，可以沿汽缸壁无摩擦上、下滑动。a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面与水平面夹角θ。两活塞现封闭着初始温度T0的A、B两部分气体并保持静止，此时A气体体积，B气体体积。已知图中汽缸横截面积S，外界大气压p0。求：（3）、操刀练手1）此时A、B两部分气体的压强？2）若B活塞漏气则最终气缸气体的压强？如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、b、c的横截面积分别为3S、S和2S。已知大气压强为p0，两质量为mA，mB的绝热活塞A和B用一个长为4l的轻杆相连，两活塞之间密封有温度为T0的空气，开始时，两活塞静止在图示位置。现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动很小一段距离，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。（3）、操刀练手1）求加热前后封闭气体的压强2）若气缸是竖直放置的，加热前后封闭气体的压强？（3）、操刀练手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。（1）、解题的思路2、加速运动的二、气缸（活塞）的气体压强计算如图所示，质量为M导热气缸（内壁光滑）与导热活塞质量均m为缸内封闭一定质量的理想气体，放在光滑导热的水平面上，当用水平向右恒力F拉动活塞，环境气压和温度不变。求：（2）、熟悉的陌生模型1）汽缸内的压强？2）若用水平向右恒力F作用在气缸上，汽缸内的压强？类型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归纳总结：气体压强计算思路方法步骤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）1、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，管外壁与斜面的光滑，且斜面倾角θ=30°，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）课下作业A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC、气缸内空气压强为P0-Mg/SD、气缸内空气压强为P0+mg/S2、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，则下列说法正确的是()(P0为大气压强)课下作业已知：大气压强P0=1atm，则：甲、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿乙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿丙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿课下作业如图4所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是h1和h2，外界大气的压强为p0，则A、B、C三段气体的压强分别是多少？课下作业如右图所示,试管由水银封闭有一定质量的气体,静止时气柱长为L0,大气压强为p0.当试管绕竖直轴OO′以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长度为L,其他尺寸如图所示,求转动时气体压强.(设水银密度为ρ)课下作业如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，气缸筒的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，气缸内部横截面积为S大气压为P。平衡时，气缸容积为V。试问：1、分析活塞（连同手柄）受力情况求出缸内气体对活塞的压力大小N=2、求出缸内气体的压强P=3、若用手提住活塞手柄缓慢上提，设气缸足够长，不计气缸内气体重和各处摩擦试分析气缸刚被提离地面时的受力情况。（1）缸内气体对缸底的压力N=（2）缸内气体对缸底的压强P=*（3）若不考虑温度变化缸内气体体积V=*（4）此时，活塞上升的距离X=（5）此时，缸内气体对活塞压力N=（6）此时活塞（连同手柄）的受力情况，作用于手柄拉力F=课下作业