内容正文:
高二物理导学案
气体压强的计算习题课
【学习目标】
1、正确理解气体压强与大气压强的区别、
2、掌握封闭气体压强的计算方法
【重、难点】
掌握封闭气体压强的计算方法
【学习过程】
一、气体的压强产生的原理
1、气体作用在器壁单位面积上的压力称为气体的压强。
气体压强的产生是由于大量气体分子频繁的碰撞器壁的结果,压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均速率。与气体自身重力无关。
2、国际单位制中压强的单位为帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2,压强的单位有时还用到atm ,cmHg,mmHg等。 (1atm=76cmHg=1.013×105Pa)。
3、气体压强的特点:①封闭气体压强的大小不受气体自身重力的影响,即气体内部各处压强相等。②密闭气体对外加压强的传递遵守帕斯卡定律,即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递.
4、大气压强产生的机理:大气压是由于空气受到重力的作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压。地面大气压的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值。
二、气体压强的计算方法
(一)液体封闭的静止容器中气体的压强
相关知识连接:
(1)液体在距液面深度为h处产生的压强:(式中表示液体的密度)。
(2)帕斯卡定律(液体传递外加压强的规律):加在密闭静止液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。此定律也适用于气体。
(3)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。
例1、在如图所示的三种情况中,被水银柱所封闭的气体压强为(设大气压强为76厘米水银柱高,管内水银柱为10厘米)(A)=_______(B)=_______(C)=_______。
例2、若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)
(二)活塞封闭的静止容器中气体的压强
解题的基本思路
(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;
(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。
注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
例3、有一个内壁光滑的气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,活塞面积为s,活塞密封一部分气体。现对气缸施力F水平推活塞,如图,求封闭气体的压强(大气压强为