封閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算歸類分析

摘 要：封閉氣體的壓強(qiáng)計(jì)算屬于初高中銜接知識(shí)，存在著學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量和高中老師的認(rèn)知不一致的情形，導(dǎo)致很大一部分學(xué)生一直學(xué)習(xí)不透徹，本文力求通過(guò)對(duì)問(wèn)題歸類分析的方式，幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解加深，并最終建立起詳實(shí)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò).

關(guān)鍵詞：平衡;加速;氣體壓強(qiáng)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2021）07-0088-04

收稿日期：2020-12-05

作者簡(jiǎn)介：謝汝成（1986.1-），男，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事中高考物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：吉林省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《鄉(xiāng)村振興背景下的鄉(xiāng)村教師專業(yè)發(fā)展研究》 子課題《提高物理課堂教學(xué)效果策略的研究》，課題批準(zhǔn)號(hào)GHKT-20190034.

縱觀近幾年高考在選修部分的考察，選修3-3部分與初中知識(shí)銜接緊密，高考題目難度相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)比3-4得分相對(duì)容易，所以越來(lái)越多的一線教師和學(xué)生在備考時(shí)都將選修部分復(fù)習(xí)的重點(diǎn)落在了3-3部分.在選修3-3部分中氣體的相關(guān)狀態(tài)參量的計(jì)算一般以10分的計(jì)算題形式呈現(xiàn).壓強(qiáng)作為描述氣體的狀態(tài)參量之一，往往是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，所以封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算是教學(xué)重點(diǎn)但同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn).為了幫助學(xué)生突破這一難點(diǎn)，我對(duì)這一類問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的歸納總結(jié)，在此和同仁探討.

從密封方式分析，通常有兩種“液封”和“固封”.從封閉氣體所在系統(tǒng)所處于的力學(xué)狀態(tài)分析，通常也有兩種“平衡系統(tǒng)”和“加速系統(tǒng)”. 下面我們就對(duì)具體的問(wèn)題進(jìn)行歸類分析：

一、平衡類

處理此類問(wèn)題首先要選擇合適的研究對(duì)象（一般為用來(lái)封閉氣體的液體、活塞等），結(jié)合帕斯卡定理和連通器原理對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，列平衡方程求解.

1.直型管

此類問(wèn)題選擇某一段或幾段水銀柱為研究對(duì)象列平衡方程.其中液體柱壓強(qiáng)p=ρgh，帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，可求得帕斯卡單位下的壓強(qiáng)數(shù)值.而在高中階段通常以水銀柱為例考察，此時(shí)液體柱壓強(qiáng)可以表示為p=hcmHg.

（1）試計(jì)算下述幾種靜止情況下各封閉氣體的壓強(qiáng)，已知大氣壓強(qiáng)P0 =76cmHg，管中每段水銀柱的長(zhǎng)度均為10cm.