液体压强与流速的关系_流体流速与压强的计算公式


【学习目标】

1. 掌握流速与压强之间的密切关系,理解流速大的地方压强小的原理。

2. 能够运用流速与压强的关系,对生活中相关实例进行科学解释,如飞机升力的产生。

要点一、流体压强与流速的相互影响

一、探究流体压强与流速的关系:

当你对着两行放置的纸的中间吹气时,增大了两张纸中间的气流速度。两张纸外侧的气流速度相对较小。这导致两张纸会向中间靠拢。这一现象表明纸两侧空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力。由此可以清楚地看到,在流体中,流速大的地方压强小,而流速小的地方压强大

二、实际应用举例:

在等待公交车时,人们应该站在安全线以外,以避免被快速行驶的车辆吸引过去。汽车的形状设计类似于飞机的机翼,这样的设计有助于减少汽车对地面的压力。同样,鼠洞的通风系统也运用了流速与压强的原理。而在乒乓球运动中,上旋和下旋的技术也是基于这一原理。

在航海中,当两艘轮船不能同向航行时,它们必须保持一定的距离。这是因为如果太近,可能会因流速与压强的关系而产生意外。

三、流速与压强的具体关系

当流体流动时,其流速越大的位置,压强越小;而流速越小的位置,压强则越大。

四、飞机的升力原理

(1)机翼的形状特点:飞机的机翼通常设计为上凸下平的形状。这种形状决定了机翼上下表面空气流动的速度。从机翼横截面的形状可以看出,上方弯曲而下方近似直线。当飞机飞行时,空气与机翼发生相对运动。

(2)升力产生的原因:由于机翼上方的空气流动速度比下方快,因此机翼上方的空气流动对机翼上表面的压强较小。相反,机翼下方的气流速度较慢,对机翼下表面的压强较大。这种机翼上、下表面的压强差导致了压力差的形成,从而产生了升力。