幾種常見情況的壓強(qiáng)計算

1、幾種常見情況的壓強(qiáng)計算壓強(qiáng)計算是氣體部分的難點(diǎn)，結(jié)合題型特點(diǎn)總結(jié)方法如下：一. 在氣體流通的區(qū)域，各處壓強(qiáng)相等，如容器與外界相通，容器內(nèi)外壓強(qiáng)相等；用細(xì)管相連的容器，平衡時兩邊氣體壓強(qiáng)相等。二. 液體內(nèi)深為h處的總壓強(qiáng)為，式中為液面上方的大氣壓強(qiáng)。在水銀內(nèi)，用作單位時可表示為。例：求玻璃管中氣體壓強(qiáng)。（大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，管內(nèi)液柱為水銀）pA= 81 cmHg，三.參考葉片法（1）選取假想的一個液體薄片（其自重不計）為研究對象。（2）分析液片兩側(cè)受力情況，建立力的方程，消去橫截面積，得到液片兩側(cè)的壓強(qiáng)平衡方程。（3）解方程，求得氣體壓強(qiáng)。例1. 如下圖所示，粗細(xì)均勻的豎直倒置的U形管右

2、端封閉，左端開口插入水銀槽中，封閉著兩段空氣柱1和2，已知，外界大氣壓強(qiáng)，求空氣柱1和2的壓強(qiáng)。解析：設(shè)空氣柱1和2的壓強(qiáng)分別為，選水銀柱和下端管內(nèi)與水銀槽內(nèi)水銀面相平的液片a為研究對象，氣柱1的壓強(qiáng)通過水銀柱傳遞到液片a上，同時水銀柱由于自重在a處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，因此液片a受到向下的壓力為。液片a受到向上的壓強(qiáng)是大氣壓強(qiáng)通過水銀槽中的水銀傳遞到液片a的，其受到向上的壓力為。即。通過氣柱2上端畫等高線AB，則由連通器原理可知：。同理可求得空氣柱2的壓強(qiáng)為。四. 連通器內(nèi)靜止的液體，同種液體同一水平面上各處壓強(qiáng)相等。由方法3可知PB=_86 cmHg再由方法2得PC= 78 cmHg五. 平衡條件

3、法欲求用固體（如活塞等）封閉在靜止容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對固體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件求解。例1. 一圓形氣缸靜置于地面上，如圖（1）所示，氣缸筒的質(zhì)量為M，活塞的質(zhì)量為m，活塞面積為S，大氣壓強(qiáng)為，現(xiàn)將活塞緩慢上提，求氣缸離地面時氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（忽略摩擦）解析：此題中的活塞和氣缸處于平衡狀態(tài)，以活塞為對象，受力分析如圖（2），由平衡條件得，再以活塞和氣缸整體為對象，則有由式解得。例2. 如圖所示的試管內(nèi)由水銀封有一定質(zhì)量的氣體，靜止時氣柱長為，大氣壓強(qiáng)為，當(dāng)試管繞豎直軸以角速度在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時氣柱長變?yōu)長，其他尺寸如圖所示，求轉(zhuǎn)動時的氣體壓強(qiáng)（設(shè)溫度不變，管截面積為S，水銀密度為

4、）。解析：選取水銀柱為研究對象，轉(zhuǎn)動所需向心力由液柱兩側(cè)氣體壓力差提供。       而，所以。 六. 當(dāng)封閉氣體所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡的狀態(tài)時，欲求封閉氣體的壓強(qiáng)，首先選擇恰當(dāng)?shù)膶ο螅ㄈ缗c氣體相關(guān)聯(lián)的液柱、活塞等），并對其進(jìn)行正確的受力分析（特別注意內(nèi)、外氣體的壓力），然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。例. 如下圖所示，質(zhì)量為M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞質(zhì)量為m，面積為S。封住一部分氣體，不計摩擦，大氣壓強(qiáng)為，若在活塞上加一水平向左的恒力F，求汽缸、活塞共同加速運(yùn)動時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（設(shè)溫度不變）解析：用水平外力F活塞時，當(dāng)汽缸內(nèi)體積不變時，以活塞和汽缸氣體整體為研究對象，受力分析，再以活塞為研究對象，受力分析，水平方向受到水平向右的力，水平向左的力F和向左的大氣壓力，系統(tǒng)在水平方向上列牛頓第二定律方程對活塞由牛頓第二定律得將加速度的值代入得。注意：計算氣體的壓強(qiáng)時，