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课件网) 2 了解探究气体压强与体积的关系的实验装置及实验过程。 1 掌握平衡状态下和非平衡状态下气体压强的计算方法。 重难点 重点 平衡状态下气体压强的计算 如图所示，气缸置于水平地面上，活塞质量为m，横截面积为S，气缸与活塞之间无摩擦，设大气压强为p0，重力加速度为g，试求封闭气体的压强。 (一)平衡状态下活塞、气缸封闭气体压强的计算 以活塞为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得mg＋p0S＝pS，则p＝p0＋ 。 1.若上面导学中的活塞下表面是倾斜的，如图所示，且下表面与水平面的夹角为θ，则封闭气体压强为多大？ 答案 以活塞为研究对象，进行受力分析 如图甲所示，竖直方向受力平衡，则pS′cos θ＝p0S＋mg， 2.若导学中活塞上表面是倾斜的，下表面是水平的，如图所示，且上表面与水平面的夹角为θ，则封闭气体的压强又为多大？ 1.(2023·鞍山市高二月考)如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，缸套与活塞间无摩擦且密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，气缸内空气质量忽略不计，则 √ 解决平衡状态下活塞、气缸封闭气体压强的基本思路： (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强。 (二)平衡状态下液体封闭气体压强的计算 如图所示，液体密度为ρ，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强。(C、D液面及M、N液面水平且等高) 1.取等压面法 同种液体在同一深度向各个方向的压强 ，在连通器中，灵活选取等压面，利用液面压强相等求解气体压强。 如图甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA＝p0＋ph。 如图乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有pB＝pA＋ph2， 从右侧管看有pB＝p0＋ph1，则pA＝p0＋ph1－ph2。 相等 2.参考液片法 选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧 ，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强。 例如：图甲中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在U形管最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ρgh0)S＝(p0＋ρgh＋ρgh0)S，即pA＝p0＋ph。 受力情况 3.力平衡法：选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析， 由 列式求气体压强。 例如：图甲中取高为h的液柱为研究对象， 对其受力分析，受力示意图如图所示， 则pAS＝p0S＋mg＝p0S＋ρShg ，即pA＝p0＋ph。 F合＝0 注意： ①在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p＝ρgh时，应特别注意h是表示液面间竖直高度，不一定是液柱长度。 ②求由液体封闭的气体压强，一般选择最低液面列平衡方程。 2.求图中被封闭气体A的压强。其中(1)、(2)、(3)、(4)、(5)图中的玻璃管内都装有水银，(6)图中的小玻璃管浸没在水中。大气压强p0＝76 cmHg＝1.01×105 Pa。(g＝10 m/s2，ρ水＝1×103 kg/m3) 答案 (1)66 cmHg (2)86 cmHg (3)66 cmHg (4)71 cmHg (5)81 cmHg (6)1.13×105 Pa (1)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg。 (2)pA＝p0＋ph＝76 cmHg＋10 cmHg＝86 cmHg。 (3)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg。 (4)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10sin 30° cmHg＝71 cmHg。 (5)pB＝p0＋ph2＝76 cmHg＋10 cmHg＝86 cmHg， pA＝pB－ph1＝86 cmHg－5 cmHg＝81 cmHg。 (6)pA＝p0＋ρ水gh＝1.01×105 Pa＋1×103×10×1.2 Pa＝1.13×105 Pa。 容器加速运动时封闭气体压强的计算 如图所示，玻璃管开口向上，竖直静止放置，外界大气压强为p0，液体密度为ρ，液柱高度为h，重力加速度为g，若将上述玻璃管由静止自由释放，不计空气阻力，求下落过程中封闭气体的压强 ... ...
