内容正文:
10.1 在流体中运动
第十章 流体的力现象
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
1891年,奥托·利林达尔模仿仙鹤的翅膀形状,设计和制造了实用的滑翔机,实现了飞行的梦想。
观察鸟类的翅膀形状,共同的特点:
鸟翼的横截面
鸟翼横截面的边线是弯曲的
鸟翼的升力
鸟翼模型研究
水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力。
流体压强与流速的关系
实验1:取实验一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气。
拿两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。
气体流速大的地方,压强小;流速小的地方,压强大。
用压强传感器研究气体压强与流速的关系:
气体流速大的地方压强小;流速小的地方,压强大。
实验2:用水来冲击两只小纸船之间的水,会看到什么现象?
液体流速大的地方压强小;流速小的地方,压强大。
对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
—— 伯努利原理
流体压强与流速的关系
现象及应用
①列车站台的安全线
②喷雾器
小孔处空气流速大,压强小,容器中液面上方的气体压强大,液体就沿着细管上升,从管口喷出。
危害:船“吸”现象
两船之间液体流速大,压强小;两船外侧流速小,压强大。
鸟翼升力产生的原因
相同的时间内:
上表面气流通过的路程长,流速大,压强小;
下表面气流通过的路程短,流速小,压强大。
鸟翼的上下表面产生了向上的压强差,从而获得了向上的升力。
升力
升力
飞机升力产生的原因
因此在上、下表面产生压强差,从而形成向上的升力。
飞机机翼上表面气体流速大,压强小;下表面气体流速小,压强大。
上凸下平
③气流偏导器
上方压强大于下方
给车身较大压力,增加稳定性
增大与地面摩擦,提高抓地性
现象及应用
草原犬鼠大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口由圆锥形土堆围成。这样的结构能改善洞内的通风情况,为什么?
隆起的洞口空气流速大,压强小;平坦的洞口空气流速小,压强大,洞口两端产生压强差,空气在压强差的作用下在洞内流动,起到通风效果。
唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月
秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶,
你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗?
刮大风时,茅草上面的空气流动快,茅草的下面的空气基本是静止的。
根据伯努利原理:流体中,
流速大的地方压强小的原理。
茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生向上的升力使它飞走。
1. 当我们坐在高速前进的列车上时,打开列车的车窗,发现车窗的窗帘总是 ( )
A.不会飘动
B.向车内飘
C.有时外飘,有时内飘
D.向车外飘
D
练一练
2. 一把太阳伞固定在地面上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是:( )
A、伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方;
B、伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方;
C、伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方;
D、伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方。
B
Lavf60.16.100
Lavf54.63.104
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