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气流顶球演示实验

气流顶球演示实验. 同济大学物理演示实验室. 实验现象. 实验现象中的问题. 为什么轻轻推动小球，小球仍会回到原来的平衡位置？ 这与球的大小有关吗？如果换成大的球，实验现象一样吗？ 如果把鼓风机水平平移，球也跟着平移吗？ 如果下面放一个小的，上面放一个大的两个球也能够同时悬在空间吗？ 气流斜着向上吹气 而不是竖直吹，会有怎样的现象？. 气流顶球的原因. 1 为何球能束缚在气流中间呢？因为中间气流的速度大压强小，所以周围的压强大压力就把球束缚在中间。如果下面放一个小的，上面放一个大的两个球也能够同时悬在空间。

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气流顶球演示实验

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Presentation Transcript

  1. 气流顶球演示实验 同济大学物理演示实验室

  2. 实验现象 Company Logo

  3. 实验现象中的问题 • 为什么轻轻推动小球，小球仍会回到原来的平衡位置？ • 这与球的大小有关吗？如果换成大的球，实验现象一样吗？ • 如果把鼓风机水平平移，球也跟着平移吗？ • 如果下面放一个小的，上面放一个大的两个球也能够同时悬在空间吗？ • 气流斜着向上吹气而不是竖直吹，会有怎样的现象？ Company Logo

  4. 气流顶球的原因 1 为何球能束缚在气流中间呢？因为中间气流的速度大压强小，所以周围的压强大压力就把球束缚在中间。如果下面放一个小的，上面放一个大的两个球也能够同时悬在空间。 2 气流竖直顶球，气流往上项的力与球的重力均衡，球周围的气流速度大，压强小，而在气流外围的大气压强大，所以把球缩缚在气流中间。 3 斜着顶气球时气流偏上球偏下，球上面的压强小，球下面的压强大，所以把球托起在空间。 4 如果把鼓风机水平平移，球也跟着平移。 Company Logo

  5. 伯努利生平简介 丹尼尔·伯努利，(Daniel Bernoulli，公元1700～1782年) 出生于荷兰的格罗宁根，1716年16岁时获艺术硕士学位；1721年又获医学博士学位。1727年，20岁的欧拉(后人将他与阿基米德、艾萨克·牛顿、高斯并列为数学史上的“四杰”)，到圣彼得堡成为丹尼尔的助手。 科学成就 (1)1738年出版了《流体动力学》一书，共13章。这是他最重要的著作。书中用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。 (2)他提出把气压看成气体分子对容器壁表面撞击而生的效应，建立了分子运动理论和热学的基本概念，并指出了压强和分子运动随温度增高而加强的事实。 Company Logo

  6. 伯努利定律 Company Logo

  7. 伯努利方程 飞机就被这巨大的压力差“托住”了。这个压力到底有多大，得用公式“伯努利方程”会去计算它。 v=流动速度 g=地心加速度(地球) h=流体处于的高度(从某参考点计) p=流体所受的压强 ρ=流体的密度 Company Logo

  8. 伯努利效应 伯努利效应 流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。 弊端： 1.在列车站台上都划有安全线。这是由于列车高速驶来时，靠近列车车厢的空气将被带动而运动起来，压强就减小，站台上的旅客若离列车过近，旅客身体前后出现明显压强差，将使旅客被吸向列车而受伤害。 2.两飞机飞行和两船行驶要保持定距离。两船靠近在河中航行时, 两船间的水流速度大，压强小，而两船外侧的速度小，压强大，因此容易引起两船靠近相互碰撞。 Company Logo

  9. 伯努利原理应用举例 球类比赛中的＂旋转球＂具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。 乒乓球的上旋球，转动轴垂直于球飞行的方向且与台面平行，球向逆时针方向旋转。 喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的 Company Logo

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