1、規(guī)律方法I一、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1) 氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小，可以忽略.但大氣壓強(qiáng)p0卻是一個較大的數(shù)值(大氣層重力產(chǎn)生)，不能忽略.(2) 密閉氣體對外加壓強(qiáng)的傳遞遵守帕斯卡定律，即外加壓強(qiáng)由氣體按照原來的大小向各個方向傳遞.2.靜止或勻速運(yùn)動系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的確定(1) 液體封閉的氣體的壓強(qiáng) 平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象，進(jìn)行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強(qiáng).(單位：cm例1、如圖，玻璃管中灌有水銀，管壁摩擦不計(jì)，設(shè)po=76cmHg，求封閉氣體的壓強(qiáng)解析：本題可用靜力平衡解決.以圖(2)為例求解(3)PS10crP=66cmHgmgPS10取水銀柱為

2、研究對象，進(jìn)行受力分析，列平衡方程得Ps=P0S+mg；所以p=P0S十PghS，所以P=P0十Pgh(Pa)或P=P0+h(cmHg)答案：P=P0十Pgh(Pa)或P=P0+h(cmHg)解(4)：對水銀柱受力分析(如右圖)沿試管方向由平衡條件可得：pS=p°S+mgSin30°NP0S300PS+pghSsin300P=0=P0+PhgSin30°=76+10Sin30°(cmHg)=76+5(cmHg)=81(cmHg)點(diǎn)評：此題雖為熱學(xué)問題，但典型地體現(xiàn)了力學(xué)方法，即：選研究對象，進(jìn)行受力分析，列方程.拓展:【例2】在豎直放置的U形管內(nèi)由密度為

3、P的兩部分液體封閉著兩段空氣柱.大氣壓強(qiáng)為P0,各部尺寸如圖所示求A、B氣體的壓強(qiáng).求pA:取液柱h1為研究對象，設(shè)管截面積為S,大氣壓力和液柱重力向下，A氣體壓力向上，液柱h1靜止，則P0S+pgh1S=PAS所以PA=P0+pgh1求pB：取液柱h2為研究對象，由于h2的下端以下液體的對稱性，下端液體自重產(chǎn)生的任強(qiáng)可不考慮，A氣體壓強(qiáng)由液體傳遞后對h2的壓力向上，B氣體壓力、液柱h2重力向下，液往平衡，則PBS+pgh2S=PAS所以Pb=P0+pgh1一Pgh2熟練后，可直接由壓強(qiáng)平衡關(guān)系寫出待測壓強(qiáng)，不一定非要從力的平衡方程式找起.小結(jié)：受力分析：對液柱或固體進(jìn)行受力分析，當(dāng)物體平衡時(shí)

4、：利用F合=0,求p氣注意：(1)正確選取研究對象正確受力分析，別漏畫大氣壓力cm) 取等壓面法：根據(jù)同種液體在同一水平液面壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強(qiáng)相等建立方程求出壓強(qiáng)，仍以圖73為例：求pB從A氣體下端面作等壓面，則有PB十Pgh2=PA=P0+Pgh1，所以PBP0+pgh1一Pgh2.例3、如圖，U型玻璃管中灌有水銀求封閉氣體的壓強(qiáng)設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0-76cmHg、(單位：lp0FhJA；10p0P=96cmHgP=86cmHgP=66cmHgl1h1l2pP+hhpA=021p=P+hpB=02解析：本題可用取等壓面的方法解決.液面A和氣體液面等高，故兩液面的壓強(qiáng)相

5、等，則進(jìn)行受力分析,ABh曰g曰T”mgpsP=P0+(m0+m)g/sP=P0(m0+m)g/s中氣體壓強(qiáng)：p=pA=P0+h(cmHg).答案：P=P0+h列平衡方程求出的關(guān)系式：P0+h=PA.點(diǎn)評：本題事實(shí)上是選取A以上的水銀柱為研究對象,拓展小結(jié):取等壓面法：根據(jù)同種不間斷液體在同一水平面壓強(qiáng)相等的“連通器原理”，選取恰當(dāng)?shù)牡葔好妫袎簭?qiáng)平衡方程求氣體的壓強(qiáng).選取等壓面時(shí)要注意，等壓面下一定要是同種液體，否則就沒有壓強(qiáng)相等的關(guān)系.(2) 固體(活塞或氣缸)封閉的氣體的壓強(qiáng)由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過對該固體進(jìn)行受力分析，由平衡條件建立方程，來找出氣體壓強(qiáng)與其它各力的

6、關(guān)系.例4:下圖中氣缸的質(zhì)量均為M,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S,氣缸內(nèi)壁摩擦不計(jì).活塞質(zhì)量為m,求封閉氣體的壓強(qiáng)(設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0)當(dāng)以活塞為研究對象，受力分析如圖甲所示，由平衡條件得pS解析：此問題中的活塞和氣缸均處于平衡狀態(tài).=(m0+m)g+P0S；PpP0+(m0+m)g/S在分析活塞、氣缸受力時(shí)，要特別注意大氣壓力，何時(shí)必須考慮,何時(shí)可不考慮.(3) .活塞下表面與水平面成e角解:對活塞受分析如圖由豎直方向合力為零可得:p°S+mg=pS'coseS'coseSpPo+mg/S拓展：3加速運(yùn)動系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的確定常從兩處入手：一對氣體，考慮用氣體定律確定，二

7、是選與氣體接觸的液柱或活塞等為研究對象，受力分析利用牛頓第二定律解出具體問題中常把二者結(jié)合起來，建立方程組聯(lián)立求解試管繞軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動解:對水銀柱受力分析如圖由牛頓第二定律得:PSPoS=ms2r,其中m=PSh由幾何知識得:r=dh/2解得P=P0+ph32(d-h/2)(2)試管隨小車一起以加速度a向右運(yùn)動m=PSh解得:p=po+Pah解：對水銀柱受力分析如圖由牛頓第二定律得:PSp0S=mamg(3) 氣缸和活塞在F作用下沿光滑的水平面一起向右加速運(yùn)動解：對整體水平方向應(yīng)用牛頓第二定律：F=(m+M)a對活塞受力分析如圖：由牛頓第二定律得：F+PSP0S=ma由兩式可得：/MFP=P°_(m+M拓展：a=g/5小結(jié)：當(dāng)物體做變速運(yùn)動時(shí):利用牛頓運(yùn)動定律列方程來求氣體的壓強(qiáng)利用F合=ma,求p氣總結(jié)：計(jì)算氣缸