8.1.4方法：封闭气体压强的计算-【开窍课堂之开窍物理】高中物理选修3-3同步课件

方法：封闭气体压强的计算 1 方法：封闭气体压强的计算 以下情况封闭气体的压强如何计算呢？ 问题导入 常见的两类情况 1. 系统处于静止或匀速直线运动状态时，求封闭气体的压强 2. 容器加速运动时，求封闭气体的压强 概念介绍 方法：封闭气体压强的计算 平衡状态——受力平衡法 选与封闭气体接触的液柱 (或活塞、汽缸) 为研究对象进行受力分析， 由列式求气体压强 概念介绍 方法：封闭气体压强的计算 液柱 活塞 汽缸 平衡状态——受力平衡法 (液柱) 典型应用 方法：封闭气体压强的计算 = = = = 在竖直放置的形管内有密度为的两部分液体封闭着两段空气柱，大气压强为，各部分尺寸如图所示，求、气体的压强 平衡状态——受力平衡法 (液柱) 典型应用 方法：封闭气体压强的计算 选取研究对象 选定与气体接触的液柱为研究对象 受力平衡列方程 = 利用题目条件求解 + + 方法：封闭气体压强的计算 某同学用一端封闭的等臂形管研究一定质量封闭气体的压强，如图所 示，形管竖直放置，其横截面积为，当封闭气柱长为时，两侧水银面的高度差为，大气压强为 (1) 求封闭气体的压强 (用作单位) (2) 若，，该同学用与形管内径相同的量筒往形 管内继续缓慢注入水银，当再注入的水银柱时，右侧水银 面恰好与管口平齐，设环境温度不变，求大气压强是多少？ 答案：(1) (2) 一圆形汽缸静置于地面上，如图所示，汽缸筒的质量为，活塞的质量为，活塞的面积为，大气压强为，现将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内气体的压强 (忽略汽缸壁与活塞间的摩擦) 平衡状态——受力平衡法 (活塞) 典型应用 方法：封闭气体压强的计算 选取研究对象 活塞 列方程 活塞和汽缸 如图所示，一个横截面积为的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面夹角为，圆板的质量 为，不计圆板与容器内壁的摩擦，若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于 ( ) A. B. C. + D. + 方法：封闭气体压强的计算 D 一圆形汽缸静置于地面上，如图所示，汽缸筒的质量为，活塞的质量为，活塞的面积为，大气压强为，现将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内气体的压强 (忽略汽缸壁与活塞间的摩擦) 平衡状态——受力平衡法 (汽缸) 典型应用 方法：封闭气体压强的计算 选取研究对象 汽缸 受力平衡列方程 利用题目条件求解 平衡状态——等压面法 概念介绍 方法：封闭气体压强的计算 求液体封闭的气体压强，在气体与液体的交界面 (即最低液面) 上选取一个很薄的液片，对液片进行受力分析，利用其受力平衡列方程，可以求出气体压强 等压面法 在竖直放置的形管内由密度为的两部分液体封闭着两段空气柱，大气压强为，各部分尺寸如图所示，求、气体的压强 方法：封闭气体压强的计算 选取等压面 求时从气体下端选取等压面 由两侧压强相等列方程 利用题目条件求解 + + 典型应用 求图中被封闭气体的压强，图中的玻璃管内都灌有水银，大气压强 ，(，) 方法：封闭气体压强的计算 答案：(1) (2) (3) 图甲 图乙 图丙 方法：封闭气体压强的计算 某同学用一端封闭的等臂形管研究一定质量封闭气体的压强，如图所 示，形管竖直放置，其横截面积为，当封闭气柱长为时，两侧水银面的高度差为，大气压强为 (1) 求封闭气体的压强 (用作单位，要求用等压面法求解) (2) 若，，该同学用与形管内径相同的量筒往形 管内继续缓慢注入水银，当再注入的水银柱时，右侧水银 面恰好与管口平齐，设环境温度不变，求大气压强是多少？ 答案：(1) (2) 概念介绍 利用牛顿第二定律求解 方法：封闭气体压强的计算 1. 当容器加速运动，通常选择与气体相关联的液柱、活塞作为研究对象， 进行受力分析 2. 根据牛顿第二定律列方程 3. 解方程，求出封闭系统气体的压强 4. 根据实际情况进行讨论，得出结论 概念介绍 利用牛顿第二定律求解 方法：封闭气体压强的计算 当封闭系统有加速度时，如下 受力分析，列牛顿第二方程 方法：封闭气体压强的计算 在均匀玻璃管中有一段长的水银柱封住了一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强) ( ) A. B. C. D. A 方法：封闭气体压强的计算 如图所示的试管内封有一定质量的气体，静止时气柱长为，其他尺寸图中已给出，大气压强为，当试管绕竖直轴以角速度在水平面匀速转动时气柱长度变为，求转动时的气体压强，