气体压强计算
气体压强的 计算
巩固练习
θ
活塞质量m，角度θ已知，大气压强为P0， 求封闭气体的压强.
G P 液 S Shg s 液 gh
3、用大气压强P0分别表示A、B来自C压强PA PB PC
p0 gh2
p0
p0 gh3
思考：有何规律？
结论： 液面与外界大气相接触：则：
液面下h处：p= p0+ g h
液面上h处：p= p0- g h
① 帕斯卡定律： 加在密闭静液体（或气体）上的压强能够大小不变地 由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静 止的液体或气体） 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。
（h为高度差）
（二）平衡条件法
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。
例：三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。 M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，G 为活塞重，则压强各为：
例：计算各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压 强p0=76cmHg，图中液体为水银）
如图4所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将 空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气 柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度 分别是h1和h2，外界大气的压强为p0，则A、B、C三 段气体的压强分别是多少？
气体压强的计算
公式回顾： 压强公式 P= F正压力 S
方法一：参考液面法：
真空
如图：液体密度，导管横截面面积S
A h2 B h3 C
h1
1、液体在A、B、C点压强各是多少？
D
PA
压强和压力的计算公式
压强和压力的计算公式压强是指单位面积所受的力的大小，是一个标量。
压力是指力在单位面积上的作用，也是一个标量。
在物理学和工程学中，压强和压力的计算公式如下：1.压强的计算公式：压强（P）的公式为：P=F/A其中，P表示压强，F表示作用力，A表示受力面积。
2.压力的计算公式：压力（P）的公式为：P=F/A其中，P表示压力，F表示作用力，A表示受力面积。
需要注意的是，压强和压力的计算公式基本相同，唯一的区别在于使用的术语不同。
在压强的计算中，常常涉及到在固体或流体中的压力，而在压力的计算中，常常用于描述液体或气体作用在物体上的力。
以下是一些相关的概念和公式应用的例子：1.液体的压强：当液体静止时，液压力是由液体的重量引起的。
液体的压强可以通过下面的公式计算：P = ρgh其中，P表示压强，ρ表示液体的密度，g表示重力加速度，h表示液体的高度。
2.气体的压强：气体的压强可以根据理想气体状态方程来计算：P=nRT/V其中，P表示压强，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度，V表示气体的体积。
3.压力的传递：当一个力作用在一个物体上时，如果这个物体接触到另一个物体，那么力也会传递给另一个物体。
根据牛顿第三定律，受力物体同样会对作用物体施加一个等大反向的力。
这个过程中，压力的计算公式仍然适用。
4.压力的测量：常用的测量压力的仪器是压力计或称压力表。
压力计中有一个可以测量受力面积的器件，可以通过测量压力对应的移动或变形来计算压力。
这个过程中，压力的计算公式仍然适用。
5.压强和压力的单位：总结起来，压强和压力的计算公式非常简单，但在物理学和工程学中应用广泛。
通过这些公式，我们可以计算出物体所受的压强或压力，并且能够掌握压力的传递和测量技术。
密封容器中的气体压强
密封容器中的气体压强在化学和物理领域中，密封容器中的气体压强是一个重要的概念。
本文将深入探讨密封容器中气体压强的形成原理、计算方法以及其在实际应用中的重要性。
一、气体压强的形成原理在一个密封的容器中，气体分子不断地运动、碰撞。
当气体分子与容器壁碰撞时，会对容器施加压力，从而形成气体的压强。
这种压强是由气体分子运动速度、密度以及容器大小所决定的。
二、气体压强的计算方法1. 动理论根据动理论，我们可以使用理想气体状态方程来计算气体压强。
理想气体状态方程可以表达为PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示容器的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。
2. 性质和状态除了使用理想气体状态方程来计算气体压强外，我们还可以根据气体的性质和状态来进行计算。
比如，当气体被限制在一个封闭容器内，并且温度保持恒定不变时，我们可以使用以下公式来计算气体压强：P = F/A，其中P表示气体的压强，F表示气体对容器壁的力，A表示容器壁的面积。
三、密封容器中气体压强的重要性密封容器中的气体压强在许多实际应用中都扮演着重要的角色。
以下是一些例子：1. 容器和管道设计在工程设计中，了解容器和管道中的气体压强对于有效设计和安全运行是至关重要的。
通过计算和控制气体压强，我们可以预防容器和管道的爆炸、泄漏等事件的发生。
2. 化学反应很多化学反应需要在特定的气体压强下进行。
通过控制反应容器中的气体压强，我们可以调节反应速率、平衡反应以及改变产物的选择性。
3. 医疗应用在某些医疗应用中，如氧气供应和人工通气，对密封容器中的气体压强有严格要求。
正确控制和维持气体压强可以对患者的健康和生命起到关键的作用。
4. 气象气候研究了解大气中不同高度的气体压强变化对于气象和气候研究至关重要。
通过观测和分析不同高度处气体压强的变化，我们可以预测天气、研究气候变化等。
综上所述，密封容器中的气体压强在理论研究和实际应用中都具有重要意义。
高二物理气体压强的计算
斜面倾角θ=30°，当
玻璃管与水银共同沿斜
面下滑时，求被封闭的
气体压强为多少？（设
大气压强为p0）
气体压强计算小结:
类型
思路 方法 步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、液体密封气体
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
1、定对象 2、分析力 3、用规律
整体 部分
缸体 活塞
密封气体
静态∑F外=0
气体压强的计算方法
（三）运用牛顿定律计算气体的压强
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。
例：如图5所示，质量为
m1内壁光滑的横截面积 为S的玻璃管内装有质
例：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压
强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为 水银）
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
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。
例：三个长方体容器中被光滑的活塞封 闭一定质量的气体。如图3所示，M为 重活塞物面质积量，，GF为是活外塞力重，，p0为则大压气强压各，为S：为
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、计算的方法步骤
① 选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研 究对象
② 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， 消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方 程
③ 解方程，求得气体压强
压强计算理解液体和气体中的压强
压强计算理解液体和气体中的压强液体和气体中的压强是物理学中的重要概念，它们在生活和工程中有着广泛的应用。
本文将重点介绍压强的计算方法和理解液体和气体中的压强。
一、压强的概念和计算方法在物理学中，压强是指单位面积上所受到的力的大小。
因此，压强的计算方法为：压强 = 力 / 面积。
单位常用帕斯卡（Pa）表示，1Pa =1N/m²。
对于液体来说，液体的压强是由于液体所受到的重力造成的。
液体中的每一个微小体积都受到重力的作用，所以液体中的压强是均匀的。
液体的压强可以通过以下公式计算：P = ρgh，其中P为压强，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h为液体所在深度。
对于气体来说，气体的压强是由于气体分子的碰撞造成的。
气体中的分子大小可以忽略不计，所以气体的压强是均匀的。
根据理想气体状态方程PV = nRT（P为压强，V为体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的温度），可以将气体的压强表示为P = nRT / V。
二、液体中的压强液体中的压强随着深度的增加而增加。
深入液体中，上方液体对下方液体有一定的压强作用，这是由于液体的重力。
液体中压强的变化量为液体的密度和重力加速度的乘积。
例如，一根长为1m，直径为0.1m的柱形容器中装满了水，求液体底部受到的压强。
已知水的密度为1000kg/m³，重力加速度为9.8m/s²。
根据上述公式，可以计算出液体底部受到的压强为：P = ρgh = 1000kg/m³ × 9.8m/s² × 1m = 9800Pa = 9.8kPa。
根据计算结果可知，液体底部受到了9.8kPa的压强。
三、气体中的压强气体中的压强与气体分子的速度、密度和温度有关。
当气体的体积增加或温度升高时，气体分子的平均自由程增加，分子碰撞的频率减小，从而压强减小；反之亦然。
例如，气缸中有压缩空气，压力表指示气压为2.5MPa，压力表的面积为0.01m²，求气体对容器壁的压强。
气体压强的计算方法
P P0 h2 C气柱压强： P P0 h1 h2
如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，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大气压为P。平衡时，
气缸容积为V。
试问：
mg 1、分析活塞（连同手柄）受力情况 求出缸内气体对活塞的压力大小 N=
2、求出缸内气体的压强 P= P0 mg / s
气体压强的计算
气体压强的计算方法
（一）参考液片法
1 .计算的主要依据是液体压强知识。
① 等高度（深度）的液片压强相等（连通器原理：在
连通器中，同一水平面上的压强是相等的）。 ② 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为
p= p0+ gh (gh也可以理解为高h的液体压强差)
p0 1.01105 pa 76cmhg 1atm
p0
p
Mg s
G
p0
p
F
G s
p0
课堂作业
θ
活塞质量m，角度θ已知，大气压强为P0， 求封闭气体的压强.
p
mg s
p0
已知：大气压强P0=1atm，则： 甲、P＝＿56＿cm＿Hg＿＿＿＿＿＿＿
乙、P＝＿96＿cm＿Hg＿＿＿＿＿＿＿
丙、P＝＿15＿1cm＿Hg＿＿＿＿＿＿＿
如图所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将 空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气 柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长 度分别是h1和h2，外界大气的压强为p0，则A、B、 C三段气体的压强分别是多少？
63.5cmHg
51cmHg
101cmHg
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
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。
大气压强计算公式
大气压强计算公式大气压强是指单位面积上受到大气分子碰撞的力的大小。
根据分子动理论，大气压强可以用分子的平均动能来计算。
大气压强计算的公式可以根据不同的假设和模型而有所不同，下面将介绍两种常见的计算方法。
1.理想气体状态方程计算方法理想气体状态方程描述了理想气体的状态，即PV=nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质量，R为气体常数，T 为气体的绝对温度。
根据理想气体状态方程，可以得到计算大气压强的公式：P=nRT/V其中，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的绝对温度，V为气体的体积。
在计算大气压强时，我们通常将气体的物质量和体积固定在单位面积上，即n/V=m/A，其中m为单位面积上的气体质量，A为单位面积。
将上述公式代入理想气体状态方程中，可得P=(m/A)RT这就是用理想气体状态方程计算大气压强的公式。
需要注意的是，这个公式适用于理想气体的情况，对于非理想气体，需要考虑修正因子。
2.巴斯卡定律计算方法巴斯卡定律是描述液体或气体在静止状态下受到压力的规律。
根据巴斯卡定律，当外力作用在静止的液体或气体上时，液体或气体内部的压力均匀分布，且与液体或气体的形状无关。
根据巴斯卡定律，可以得到计算大气压强的公式：P=F/A其中，P表示压强，F表示外力的大小，A表示力作用面的面积。
对于大气压强的计算，我们将F选为单位面积上所受到的压力，即气体单位面积的质量乘以重力加速度，即F=m×g将这个公式代入巴斯卡定律中，可以得到P=(m×g)/A这就是用巴斯卡定律计算大气压强的公式。
需要注意的是，这个公式适用于单位面积上承受等压力的情况，对于不均匀分布的压力，需要考虑面积的变化。
总结：大气压强的计算可以采用理想气体状态方程或巴斯卡定律。
理想气体状态方程适用于理想气体的情况，其计算公式为P=(m/A)RT。
巴斯卡定律适用于液体或气体的压力均匀分布的情况，其计算公式为P=(m×g)/A。
压强的计算
为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水
平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。
两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气
压为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强 各多大？
mg pA=p0+ S
pB=p0-
Mg S
例6 如图所示，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A、
B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动。A、B的质量分
别为mA，mB，横截面积分别为SA，SB.一定质量的理想气体被 封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强p0。气缸水平放置达到 平衡状态如图(a)所示，将气缸竖直放置达到平衡后
如图(b)所示. 求两种情况下封闭气体的压强.
水平时:对活塞AB和细杆进行受
力分析有:P0SA-P1SA-P0SB+P1SB=0 A
汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大？
计算的方法步骤是：
①当容器加速运动时，通常选择与气体相关
F
联的液体柱，固体等作为研究对象，进行受
力分析，画出分析图示； ②根据牛顿第二定律列出方程； ③解方程，求出封闭气体压强
p=p0+
MF (M+m)S
例8 如图，光滑水平面上放有一质量为M 的汽缸，汽缸内放有一
人教版选修3-3 第八章 气体
压强的计算
气体压强是大量气体分子对容器壁碰撞 而产生的。容器壁上单位面积所受气体的 压力即压强。可见，求气体压强的问题其 实是一个力学问题。
(1)活塞模型
常见两种模型
平衡时有p0S＋mg＝pS பைடு நூலகம்气体的压强为p＝p0＋mg/S
计算的方法是： 对固体(活塞或汽缸)进行受力分析，列出平衡方程， 进而求解出封闭气体的压强.
高二物理气体压强的计算
C、气气缸缸内内空空气气压压强强为为P0P+0m-gM/gS/S D、
已知：大气压强P0=1atm，则： 甲、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
乙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
丙、P＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
如图4所示，在一端封 闭的U形管内，三段水
银柱将空气柱A、B、C
封在管中，在竖直放置
时，AB两气柱的下表面
在同一水平面上，另两
端的水银柱长度分别是
h1和h2，外界大气的压 强为p0，则A、B、C三 段气体的压强分别是多
少？
如图示：一圆筒形气缸，静置于地面上，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大气压为P。平衡时， 气缸容积为V。
量为m2的水银，管外壁 与斜面的动摩擦因素为
斜面倾角θ=30°，当
玻璃管与水银共同沿斜
面下滑时，求被封闭的
气体压强为多少？（设
大气压强为p0）
气体压强计算小结:
类型
思路 方法 步骤
1、液体密封气体
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
1、定对象 2、分析力 3、用规律
整体 部分
缸体 活塞
密封气体
静态∑F外=0
强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为 水银）
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
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。
例：三个长方体容器中被光滑的活塞封 闭一定质量的气体。如图3所示，M为 重活塞物面质积量，，GF为是活外塞力重，，p0为则大压气强压各，为S气体的压强
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。
大气压强的计算公式原理
大气压强的计算公式原理
大气压强可以用以下公式来计算：
P = ρgh.
其中，P是大气压强，ρ是空气密度，g是重力加速度，h是大气的高度。
这个公式的原理可以通过理想气体状态方程和气体静力学原理来解释。
根据理想气体状态方程，P = ρRT，其中P是气体压强，ρ是气体密度，R是气体常数，T是气体的温度。
根据气体静力学原理，大气压强是由大气柱的重量所产生的，可以用P = F/A来表示，其中F是大气柱的重力，A是大气柱的底面积。
结合理想气体状态方程和气体静力学原理，可以得到P = ρgh 的公式。
这个公式表明，大气压强与空气密度、重力加速度以及大气的高度有关。
当空气密度较大、重力加速度较大或者大气的高度较高时，大气压强也会相应增加。
因此，大气压强的计算公式原理可以通过理想气体状态方程和
气体静力学原理来解释，它揭示了大气压强与空气密度、重力加速度和大气的高度之间的关系。
这个公式的原理对于气象学、地理学等领域的研究具有重要意义。