说实话我不太懂 帮你找了个供你参考热学中气体压强的计算方法压强是描述气体的状态参量之一。确定气体的压强,往往是解决问题的关键。气体压强的求解,是气体性质这一章的难点,特别是结合力学知识求解气体压强是历年来高考的热点内容。下面不妨介绍三种依据力学规律计算气体压强的方法。
一、参考液片法
1。计算的依据是流体静力学知识
①液面下h深处由液重产生的压强p=ρgh。这里要注意h为液柱的竖直高度,不一定等于液柱长度。
②若液面与大气相接触,则液面下h深处的压强为p=p0+ρgh,其中p0为外界大气压。
③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。
④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。
2。计算的方法和步骤
选取一个假想的液体薄片(自重不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两侧的压强平衡方程,解方程,求得气体压强。
例1:如图1所示,左端封闭右端开口的U型管中灌有水银,外界大气压为p0,试求封闭气体A、B的压强。
解:选B部分气体下面的水银面液片a为研究对象。据帕斯卡定律及连通器原理,右端水银柱由于自重产生的压强为ρgh2,压力为ρgh2S,(S为液片面积)经水银传递,到液片a处压力方向向上。同理,外界大气产生压力,经水银传递,到液片a处压力方向也向上,大小为p0S,B部分气体在a处产生的压力方向向下,大小为PBS,由于a液片静止,由平衡原理,有:pBS=ρgh2+p0S,即pB=ρgh2+p0。又取液柱h1下端水银面液片b为研究对象,则有平衡方程为pAS+gh1S=pBS,则pA=pB-ρgh1=p0+ρg(h2-h1)。
二、平衡法
如果要求用固体(如活塞等)封闭在静止容器中的气体压强,应对固体(如活塞等)进行受力分析,然后根据力的平衡条件求解。
例2:一圆形气缸静置在地面上,如图2所示。气缸筒的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内部横截面积为S,大气压强为p0,现将活塞缓慢上提,求气缸刚离地面时,气缸内气体的压强p。
解法一:先用整体法,选活塞和气缸整体为研究对象。受到向上的拉力F和总重力(M+m)g。由平衡条件:F=(M+m)g ⑴
再选活塞为研究对象,受力如图3所示:向下重力mg,向下大气压力p0S,向上拉力F,向上气缸内气体压力pS,由平衡条件:F+pS=p0S+mg ⑵ 由⑴⑵可得p=p0-Mg/S
解法二:选气缸为研究对象,受力如图4所示:向下重力Mg,向下的气缸内气体压力pS,向上大气压力p0S。由平衡条件:Mg+pS=p0S
则可得p=p0-Mg/S
总结:求固体封闭的气体的压强,要注意灵活选择研究对象。
三、动力学法
当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态时,欲求封闭气体的压强,首先要恰当地选择研究对象(如与气体相关联的液柱、固体等),并对其进行正确的受力分析(特别要注意分析内外气体的压力),然后应用牛顿第二定律列方程求解。
例3:如图5所示,质量为m1内壁光滑足够长的细玻璃管,横截面积为S,内装有质量为m2的水银,管外壁与斜面的摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,当玻璃管与水银共同沿斜面匀加速下滑时,被封闭的气体压强p为多少?(外界大气压为p0)
解:选取玻璃管和水银柱整体为研究对象。则其受力如图6所示,正交分解,则
x轴:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a ⑴
y轴: N=(m1+m2)gcosθ ⑵
另外 f=μN ⑶
由⑴⑵⑶得 a=g(sinθ-μcosθ) (4)
又选取水银柱为研究对象,受力如图7所示。正交分解,则
x轴:p0S+m2gsinθ-pS=m2a ⑸
气体压强三大公式为pv=m/MRT;P=F/S;P液=pgh。
1、理想气体压力公式:pv=nrt,其中p为气体压力,v为气体体积,n为气体摩尔数,r为气体常数,t为热力学温度。
2、压力公式:固体压力p=f/s压力:p帕斯卡(pa)压力:f牛顿(n)面积:s平方米(㎡)液体压力p=jgh压力:p帕斯卡(pa)液体密度:每立方米(kg/m3)1公斤。
3、气体压力公式:pv=nrtp1v1/t1=p2v2/t2对同一理想气体系统的压力体积温度进行比较。因此,以pv/t=nrr为常数,同一理想气体系统n不变。
大气压
大气压是指地球上某个位置的空气产生的压强。地球表面的空气受到重力作用,由此而产生了大气压强.地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小。
所以距离地面越高,大气压强越小.通常情况下,在2千米以下,高度每升高12米,大气压强降低1毫米水银柱。
气体和液体都具有流动性,它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有,在同一位置各个方向的大气压强相等但是由于大气的密度不是均匀的,所以大气压强的计算不能应用液体压强公式。
同一单位的气体在同一温度下,他的压强与体积的乘积PxV是一定的,该题中就是假设了密封玻璃管中的空气在同一温度下,压强与体积的变化过程的计算
P(末)= pgh+标准大压(是ρ,不是P)是因为:在深h的水中,水由于重力产生的压强为ρgh,再加上加在水上面的大气压力,就是在深h的水中物体受的总压力
已知:P(初)=标准大压、V(初)=012xS(玻璃管截面积)、V(末)=(12-2)xS(玻璃管截面积)、
先求:P(末)
由P(初)V(初)=P(末)V(末)得出P(末)
再由 P(末)= pgh+标准大压,求出h明白
哈哈,我是物理老师,
水的压力F=水的压强P×装水的容器的底面积S 水的压强P=ρgh
公式为:F=ρghS
ρ=10×1000 千克/立方米
g=10 牛/千克
h=水的深度
压强
在国际单位制中,压强的单位为帕斯卡(简称帕),1帕=1牛顿/米2。标准条件(温度T=28815开(K),空气密度ρ=1225千克/立方米)下海平面高度大气压力为101325帕,称为标准大气压。工业上采用1千克力/厘米2为1个工程大气压,其值为980665帕。气象学中定义106达因/厘米2为1巴,1巴=105帕,接近1个标准大气压。
压力
物理学上的压力,是指发生在两个物体的接触表面的作用力,或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力,或者是液体对于固体表面的垂直作用力。流体的压力与温度、密度等参数有关。理想气体压力p=ρRT,式中R为气体常数,与气体种类有关,空气的R=2870焦/(千克·开/摄氏度)J/(kg·K/℃)。液体压力随密度而增加。
公式
压强=压力/受压面积(P=F/S);
压力=压强受力面积(F=PS)。
1、压力公式:F=P(压强)S(受力面积)
2、压强公式:P=F(压力)/S(受力面积)
3、质量公式:m=密度v(体积)
类似的物理学公式还有:
1、功:W=FS=Gh (把物体举高)
2、功率:P=W/t=FV
3、功的原理:W手=W机
4、实际机械:W总=W有+W额外
5、机械效率:η=W有/W总
扩展资料:
对于压强的定义,应当着重领会四个要点:
1、受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
2、同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
3、压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。
4、压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
液体压强的计算
让大家先计算一道固体压强的题"一根长方体铁柱,底面的长和宽都是1厘米,高二十厘米,立在桌子上,对桌子的压强有多大?"(板书一根长工方体铁柱如课本图10-14乙)
找三、四名学生在黑板上计算,其余学生在本子上算。
3、讨论怎样计算水面下20厘米处的压强。因为在同一深度液体向各个方向的压强相等,只要求出20厘米深处竖直向下的压强就行了。
可以设想在20厘米深处有个正方形水平面,边长是1厘米,这个面上方的水柱压着它,正方形水面受到的压强就等于上方液柱对它的压强。(边讲边画出课本图10-14甲)
怎样计算这个水柱对这个面的压强呢?应该先求什么……
让学生讨论计算步骤,教师边总结,边板书:
(1)求水柱体积V=Sh
(3)求水柱对底面的压力F=G=mg=pgSh
(4)求底面上的压强P=F/S=pgh
液体压强的公式: 4、引导学生讨论公式的物理意义:
(1)对同种液体,P与深度h成正比,h增大,P增大。
(2)对不同液体,深度一定时,P与液体密度p成正比,p大的P大。
(3)公式中不包含面积S,所以压强P的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
讨论课本中本节后面的练习题2,巩固对液体压强公式的理解。
5、做模拟帕斯卡桶实验,加深印象。(用塑料小桶代替桶,用1不着米长的乳胶管代替长玻璃管。用刀片在塑料小瓶壁上竖划几条缝,把乳胶管密接在瓶口上。把少量水倒入乳胶管,把胶管提起到一定高度,瓶壁上的缝即被水压开,水沿缝流出。)
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