气体压强的计算
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气体气压的计算公式气体气压是指气体分子对单位面积的作用力,是气体分子碰撞壁面造成的压力。
气压的计算公式可以通过理想气体状态方程和动力学理论来推导。
理想气体状态方程是根据理想气体模型建立的,它描述了气体的状态与气体的温度、压力、体积之间的关系。
理想气体状态方程为:PV = nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
根据动力学理论,气体分子在运动过程中会发生碰撞,与容器壁面产生动量传递,从而产生压强。
根据动力学理论和气体的状态方程,可以得出气体的平均压强与气体分子数密度、分子速率、分子质量之间的关系。
根据这些理论,可以得到气体的压强计算公式为:P = 1/3 * n * m * v²,其中P为气体的压强,n为气体的分子数密度,m为气体分子的质量,v为气体分子的速率。
气体分子数密度可以通过气体的摩尔数和气体的体积来计算:n/V。
气体分子的平均速率可以使用理想气体状态方程来计算:v = √(3RT/m),其中R为气体常数,T为气体的绝对温度,m为气体分子的质量。
根据以上的公式,可以计算出气体的压强。
需要注意的是,以上的公式是针对理想气体的情况,即气体分子之间没有相互作用、体积可忽略等情况。
对于实际气体,由于气体分子之间的相互作用和体积不能忽略,需要考虑修正因子,如范德华修正等,来得到更准确的气体压强计算结果。
此外,还需要注意气体的温度单位应为绝对温度,即使用开尔文(K)为单位,而压强的单位通常为帕斯卡(Pa)或毫巴(mbar)。
总结起来,气体气压的计算公式为P = 1/3 * n * m * v²,其中n 为气体的分子数密度,m为气体分子的质量,v为气体分子的速率。
但需要注意,在实际应用中,需要考虑气体的修正因子以及温度的单位等因素。
计算气体压强的常用方法压强、体积和温度是描述气体状态的三个重要参量。
要确定气体的状态,就要知道气体的压强、体积和温度。
其中气体压强计算是这部分知识的重点也是难点。
往往也是解决问题的关键。
下面介绍几种常见气体压强的计算方法。
一、液体封闭的气体的压强计算常用参考液片分析法计算的方法步骤是①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象;②分析液片两侧受力情况,建立力的平衡方法,消去横截面积,得到液片两侧的压强平衡方程;③解方程,求得气体压强。
例1. 如下图所示,粗细均匀的竖直倒置的U形管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2,已知,外界大气压强,求空气柱1和2的压强。
解析:设空气柱1和2的压强分别为,选水银柱和下端管内与水银槽内水银面相平的液片a为研究对象,根据帕斯卡定律,气柱1的压强通过水银柱传递到液片a上,同时水银柱由于自重在a处产生的压强为,从而知液片a受到向下的压力为,S为液片a的面积。
液片a很薄,自重不计,液片a受到向上的压强是大气压强通过水银槽中的水银传递到液片a的,故液片a受到向上的压力为。
因整个水银柱处于静止状态,故液片a所受上、下压力相等,即,故气柱1的压强为。
通过气柱2上端画等高线AB,则由连通器原理可知:。
再以水银柱的下端面的液片b为研究对象,可求得空气柱2的压强为(与求同理)。
点评:求静止液体封闭气体的压强时,一般选取最低液面和与气体相关联的液柱为研究对象,进行受力分析,列平衡方程较简单。
二、固体(活塞或汽缸)封闭气体的压强计算常用平衡条件法对于用固体(如活塞等)封闭在静止容器内的气体,要求气体内的压强,可对固体(如活塞等)进行受力分析,然后根据平衡条件求解。
例2. 汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面与水平方向的夹角为,如下图所示,当活塞上放质量为M的重物而处于静止。
设外部大气压为,若活塞与缸壁之间无摩擦。
求汽缸中气体的压强。
解析:取活塞和重物为研究对象,进行受力分析:受重力,活塞受到大气竖直向下的压力,同时也受到封闭气体对活塞的推力,方向跟活塞斜面垂直,如下图所示。
气体压强计算模型
气体压强计算模型是物理学和工程学中用于描述气体压力和相关物理量的重要工具。
气体压强是指气体对容器壁产生的压力,其大小取决于气体的温度、体积和物质的量。
在理想气体模型下,气体压强可以由玻意耳定律(Boyle's Law)、查理定律(Charles' Law)和盖吕萨克定律(Gay-Lussac's Law)描述。
玻意耳定律指出,在温度不变的情况下,气体的压力与体积成反比,即 P1V1 =
P2V2。
查理定律则表明,在体积不变的情况下,气体的压力与温度成正比,即 P1/T1 = P2/T2。
盖吕萨克定律则说明,在温度均匀变化的情况下,气体的体积与压力成正比,即 V1/T1 = V2/T2。
然而,实际气体并不完全符合理想气体模型。
因此,真实气体压强的计算需要考虑气体的非理想行为。
实际气体压强可以通过范德华方程(Van der Waals Equation)来描述,该方程考虑了气体分子间的相互作用和分子本身的体积。
范德华方程为:(P+a/V^2)(V-b)=nRT,其中P是气体压力,V 是气体体积,n是气体的物质的量,R是气体常数,T是温度,a和b是范德华常数。
除了范德华方程外,实际气体压强的计算还可以通过状态方程、多参数方法等方法进行。
这些方法提供了更精确的描述气体压强的方式,但需要更多的实验数据和参数来确定。
总之,气体压强的计算模型有多种,包括理想气体模型和范德华方程等。
这些模型各有优缺点,适用于不同的应用场景。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的模型来进行气体压强的计算。
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。
物理理解压强的概念及其计算方法在物理学中,压强是描述一个力在垂直于其作用面积上的分布情况的物理量。
压强的概念和计算方法在许多领域中都有着广泛的应用,包括力学、流体力学和热力学等等。
本文将介绍压强的概念及其计算方法。
一、压强的概念压强是指垂直于力作用面积的力的大小。
当一个力作用在一个面上时,该面积对于分布力的大小产生影响。
压强可以用以下公式表示:P = F / A其中,P表示压强,F表示力的大小,A表示力作用的面积。
压强的单位通常使用帕斯卡(Pa),1帕斯卡等于1牛顿/平方米。
二、压强的计算方法1. 气体压强的计算方法当气体在一个容器内,容器的压强可以根据理想气体定律计算。
理想气体定律表示为:P × V = n × R × T其中,P表示气体的压强,V表示气体所占据的容积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的绝对温度。
通过这个公式,可以计算出气体的压强。
2. 液体压强的计算方法液体的压强可以通过液柱的高度和液体的密度来计算。
液体的压强可以用以下公式表示:P = ρ × g × h其中,P表示液体的压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液柱的高度。
根据这个公式,我们可以计算出液体的压强。
三、应用案例1. 使用压强计测量气体压强压强计是一种用来测量气体压强的仪器。
通过压强计,我们可以知道气体在容器中的压强。
这在化学实验中非常常见。
通过测量气体的压强,我们可以获得一些重要的物理和化学数据。
2. 水下潜水深度的计算当我们潜入水中时,压强会随着深度的增加而增加。
根据液体压强的计算方法,我们可以计算出水下潜水的深度。
这对于水下作业和潜水运动是非常重要的。
3. 计算液体中的浮力浮力是物体在液体中受到的向上的力。
根据液体压强的计算方法,我们可以计算出物体在液体中所受到的浮力。
这在工程设计和物体浮沉的问题中非常重要。
综上所述,压强是用来描述垂直于力作用面积上的力分布情况的物理量。
压强的三个计算公式压强是物理学中的一个基本概念,它是指单位面积上受到的垂直力的大小。
在日常生活和工程实践中,我们经常会遇到与压强相关的问题,比如汽车轮胎的气压、水下潜水员的承压能力等等。
因此,了解压强的计算方法是非常重要的。
本文将介绍压强的三个计算公式,希望对读者有所帮助。
一、压强的定义在介绍计算公式之前,我们先来回顾一下压强的定义。
压强是指单位面积上受到的垂直力的大小,通常用符号P表示,其计算公式为: P=F/A其中,F表示作用在面积为A上的力的大小。
如果这个力是垂直于面积A的,那么压强就等于这个力除以面积A。
如果这个力不是垂直于面积A的,那么我们需要将这个力分解成垂直于A的分量和平行于A的分量,只有垂直于A的分量才能贡献到压强的大小。
例如,如果一个人站在地面上,他的体重就是作用在他脚下的力,这个力不是垂直于地面,因此不能直接用体重除以脚底面积来计算压强。
二、静水压力的计算公式第一个压强的计算公式是静水压力的计算公式。
当一个物体浸没在液体中时,液体会对它产生一个垂直于物体表面的压力,这个压力叫做静水压力。
静水压力的大小与液体的密度、重力加速度和液体表面以下的深度有关,其计算公式为:P=ρgh其中,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体表面以下的深度。
这个公式可以用来计算各种情况下的静水压力,比如水下潜水员所承受的压力、水塔内部的压力等等。
三、气体压力的计算公式第二个压强的计算公式是气体压力的计算公式。
在气体中,分子会不断地撞击容器的壁面,从而对容器产生一个垂直于壁面的压力,这个压力叫做气体压力。
气体压力的大小与气体的温度、压力和容积有关,其计算公式为:P=nRT/V其中,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的绝对温度,V表示气体的体积。
这个公式可以用来计算各种情况下的气体压力,比如汽车轮胎内部的气压、气瓶内部的气压等等。
四、应力张量的计算公式第三个压强的计算公式是应力张量的计算公式。
气体压力公式
气体压力三大公式为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。
压强所有公式
压强是描述单位面积上受到的力的大小的物理量。
它的定义为单位面积上的力的大小。
压强可以用以下公式来计算:
压强 = 力 / 面积
这个公式告诉我们,压强的大小取决于作用在物体上的力的大小以及物体的面积。
如果一个力作用在一个较小的面积上,那么压强就会较大;相反,如果一个力作用在一个较大的面积上,那么压强就会较小。
压强还可以通过其他公式来计算。
例如,当涉及到液体或气体时,我们可以使用液体或气体的密度以及深度来计算压强。
这可以通过以下公式来表示:
压强 = 密度 × 重力加速度 × 深度
这个公式告诉我们,液体或气体的压强取决于其密度、重力加速度和深度。
密度越大、深度越大,压强就越大。
压强还可以通过其他公式来计算,例如当涉及到气体时,我们可以使用气体的温度和体积来计算压强。
这可以通过以下公式来表示:
压强 = 气体的分子数 × 气体的温度 / 气体的体积
这个公式告诉我们,气体的压强取决于气体的分子数、温度和体积。
分子数越大、温度越高,压强就越大。
压强是描述单位面积上受到的力的大小的物理量。
它可以通过不同的公式来计算,取决于具体的情况。
无论是力的大小、面积的大小、液体或气体的密度、深度、温度还是体积,都会对压强产生影响。
理解这些公式并能够正确地应用它们,可以帮助我们更好地理解和解释与压强相关的现象和问题。
气体压强三大公式气体压强是物理学中非常重要的一个概念,它是指气体对单位面积的作用力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。
在研究气体压强时,我们需要掌握三个重要的公式,分别是波义耳-马氏定律、理想气体状态方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。
一、波义耳-马氏定律波义耳-马氏定律是描述气体温度和压强之间关系的重要公式。
该定律的表述为:“在恒定体积下,气体的压强与温度成正比例关系”。
即:P ∝ T其中,P表示气体的压强,T表示气体的温度。
该公式表明,当气体的温度升高时,其压强也会随之升高。
波义耳-马氏定律的应用非常广泛,例如在气象学中,可以用它来描述气压随着高度的变化规律。
二、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体状态的重要公式,它可以用来计算气体的压强、体积和温度之间的关系。
该公式的表述为: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表示气体的温度。
该公式表明,当气体的温度升高时,其压强和体积也会随之升高。
理想气体状态方程的应用非常广泛,例如在化学、物理和工程学等领域中,可以用它来计算气体的性质和行为。
三、克劳修斯-克拉佩龙方程克劳修斯-克拉佩龙方程是描述气体流动的重要公式,它可以用来计算气体的流速、压强和密度之间的关系。
该公式的表述为:ρv/2 + P = constant其中,ρ表示气体的密度,v表示气体的流速,P表示气体的压强。
该公式表明,当气体的密度和流速发生变化时,其压强也会发生变化。
克劳修斯-克拉佩龙方程的应用非常广泛,例如在航空、汽车和化工等领域中,可以用它来计算气体的流动性质和行为。
总结气体压强三大公式分别是波义耳-马氏定律、理想气体状态方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。
这些公式是研究气体压强和流动性质的重要工具,对于理解和应用气体相关知识具有重要的意义。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的公式进行计算和分析,以更好地解决问题。
压强的计算公式
压强的计算公式:P=F/S,液体压强p=ρgh
压强是指物体所受压力的大小与受力面积之比。
其用来比较压力产生的效果。
压强越大,压力的作用效果越明显。
压强的计算公式是:p=F/S(液体为p=ρgh),压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。
理想气体压强公式的推导前提是:忽略气体分子的自身体积,将分子看成质点;假设分子间没有相互吸引和排斥,即不计分子势能,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。
一言以蔽之:目中无人,唯我独尊,横冲直撞,完全弹性。
其公式分为宏观和微观,宏观公式即为克拉珀龙方程:Pv=nRT (P:压强,v:比容,n:物质的量,R:普适气体常数,T:温度);。
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)。
高中气体压强公式气体的压强是指气体分子对单位面积的撞击力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。
在高中物理中,我们学习了一些与气体压强相关的基本概念和公式,包括:一、气体分子的运动规律1. 气体分子在空气中不停地做三维运动,速度大小和方向随机,构成气体的热运动。
2. 在一定温度下,气体分子碰撞的频率和强度决定了气体的压强。
二、气体的状态方程1. 气体的状态可以用温度、体积和压强三个参数来描述。
2. 理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
三、气体压强的计算公式1. 理想气体的压强公式:P=nRT/V,其中n、R、T、V分别为气体的摩尔数、气体常数、绝对温度和气体的体积。
2. 气体压强的单位换算:1 Pa = 1 N/m²,1 atm ≈ 101325 Pa。
四、影响气体压强的因素1. 温度:温度越高,气体分子的速度越快,碰撞的频率和强度也就越大,压强越高。
2. 体积:气体的体积越小,分子之间的碰撞频率和强度就越大,压强也越高。
3. 摩尔数:摩尔数越大,气体分子之间的碰撞就越频繁,压强也越高。
4. 气体常数:气体常数与压强正相关,与温度、体积、摩尔数均无关。
五、实现气体压强的应用1. 汽车轮胎的充气:为了保证汽车的行驶安全和舒适性,需要根据厂家规定来充入适当的气体压力。
2. 燃气灶的使用:燃气炉的火焰高度和大小与管道中燃气的压强有关,需要根据需要来调整气阀的开度来达到合适的火焰状态。
3. 患者的呼吸机器:呼吸机需要根据各个患者的病情和身体条件来调节压强和氧气浓度,从而达到最佳的治疗效果。
以上内容仅仅是高中气体压强公式中的一部分,但这些基本概念和公式足以帮助我们了解气体压强的本质和应用,从而更好地理解和应用它们。
压强的三个计算公式压强是物理学中的一个重要概念,它是指单位面积上所受到的力的大小。
在物理学中,压强是一个很常见的概念,它在力学、流体力学、热力学等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍压强的三个计算公式,帮助读者更好地理解和应用压强概念。
一、压强的定义在介绍压强的计算公式之前,我们先来了解一下压强的定义。
压强是指单位面积上所受到的力的大小,通常用P表示,其计算公式为: P=F/A其中,F表示作用在面积A上的力的大小,A表示面积的大小。
压强的单位是帕斯卡(Pa),1Pa等于1牛顿/平方米。
二、压强的计算公式1.液体静压力的计算公式液体静压力是指液体静止时,作用在液体内部的压力。
液体静压力的计算公式为:P=ρgh其中,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的深度。
液体静压力的大小与液体的密度、深度和重力加速度有关。
2.气体压强的计算公式气体压强是指气体分子对容器壁的碰撞力,它由气体分子的热运动引起。
气体压强的计算公式为:P=nRT/V其中,n表示气体分子的数量,R表示气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的体积。
气体压强的大小与气体分子的数量、温度、体积有关。
3.流体动压力的计算公式流体动压力是指流体在运动时,由于惯性作用所产生的压力。
流体动压力的计算公式为:P=ρv/2其中,ρ表示流体的密度,v表示流体的速度。
流体动压力的大小与流体的密度和速度有关。
三、压强的应用压强在生活中有着广泛的应用,如:1.水压力的应用水压力是指水流对容器壁的压力,它决定了水流的流速和流量。
在水压力的作用下,我们可以利用水泵将水从低处抽到高处,实现水的输送和供应。
2.气压力的应用气压力是指气体分子对容器壁的碰撞力,它决定了气体的压力和体积。
在气压力的作用下,我们可以利用气压力驱动气动工具、气动设备等,实现生产和制造。
3.流体动压力的应用流体动压力是指流体在运动时,由于惯性作用所产生的压力。
在流体动压力的作用下,我们可以利用水轮机、风力机等,将流体的动能转化为机械能,实现能源的转换和利用。
气体和气体压强的计算气体是物质的一种形态,它具有一系列独特的性质,其中之一就是压强。
本文将介绍气体和气体压强的计算方法。
一、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体行为的基本方程之一。
根据该方程,气体的压强与其温度、体积和物质的量有关。
理想气体状态方程可以表示为:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R是气体常数,T表示气体的温度。
根据理想气体状态方程,我们可以计算出气体的压强。
二、气体压强的计算气体压强的计算需要考虑到气体的物质的量、体积和温度。
下面将根据不同情况具体介绍气体压强的计算方法。
1. 气体物质的量已知当我们知道气体的物质的量n、体积V和温度T时,可以使用理想气体状态方程计算气体的压强P。
公式如下:P = (nRT) / V其中,R为气体常数。
根据该公式,我们可以将已知的数值代入计算,从而得到气体的压强。
2. 气体体积已知如果我们已知气体的压强P、物质的量n和温度T,要计算气体的体积V,可以使用理想气体状态方程的变形。
公式如下:V = (nRT) / P根据该公式,我们可以将已知的数值代入计算,从而得到气体的体积。
3. 气体温度已知当我们知道气体的压强P、物质的量n和体积V时,可以使用理想气体状态方程的变形计算气体的温度T。
公式如下:T = (PV) / (nR)根据该公式,我们可以将已知的数值代入计算,从而得到气体的温度。
三、实例分析为了更好地理解气体和气体压强的计算方法,我们来看一个实例。
假设有一个容器,体积为2升,内装有氧气。
氧气的物质的量为0.1摩尔,温度为300K。
现在我们需要计算氧气的压强。
根据已知条件,我们可以使用理想气体状态方程计算氧气的压强。
P = (nRT) / V = (0.1 × 8.314 × 300) / 2 ≈ 1241.4 Pa因此,氧气在该容器中的压强约为1241.4帕斯卡。
四、结论通过以上的介绍,我们可以发现气体压强的计算是基于理想气体状态方程的。