流体压强与流速的关系
友好区第一中学
于洪伟
地铁站台上为什么要设置1米线?
“奥林匹克号海难”
何为流体?
流体:气体和液体都具有流动性统称为流体。
流体压强:流体流动时产生的压强称为流体压强。
在离桌边20-30cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右放一高约为2cm的木块,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过木块。比比看,谁能使硬币跳得最高,是什么力使硬币向上“跳起”来?
实验与思考:
硬币与桌面间总有一定的缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气。
没有吹气时,硬币上面的空气与下面的空气可看做相对静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气对硬币向上的压强,硬币受力平衡而静止。
空气
空气
当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。硬币向上“跳”,说明它上面空气向下的压力较小,下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同,因此一定是下面空气向上的压强较大。
猜想:是不是气体的压强跟气体的流速有关系?
气体压强与流速的关系
A
B
C
不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动。
吹气时,两张白纸之间的空气流速加快压强变小,白纸两侧压强大于中间的压强。在气压差的作用下,两张白纸向中间靠拢。
结论:
在气体中,流速越大的位置,压强越小;流速小的位置,压强大。
你能解释这些现象吗?
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