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课件网) 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 或 p 1 V 1 =p 2 V 2 (3) 图像: 巩固训练 第 某容器的容积是 5L, 里面所装气体的压强 6 为 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 为 1 × 10 5 Pa ) 八 章 气 体 气体 固体和液体 专题:密闭气体压强的计算 例 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 ① P = P 0 h h ② P = P 0 + ρ gh ③ 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 ⑤ P = P 0 - ρ gh h ④ P = P 0 - ρ gh ⑥ 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 ① 液体压强的计算公式 p = gh 。 ② 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) ⑦ 例 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 ⑧ m S ′ S P 0 S ′ G PS = mg + P 0 S ' cosθ PS = mg+ P 0 S ⑨ M 以活塞为研究对象 mg+PS = P 0 S S ⑩ 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 为 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 例 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 合 =0 (平衡条件) 非平衡态 F 合 = ma (牛顿第二定律) ... ...