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初中物理流体曲线运动压强考点

2024-12-26 16:35:55综合其它1008
  • 流体曲线运动压强

流体曲线运动中的压强主要有:UYX物理好资源网(原物理ok网)

1. 流体在运动过程中的压强:这是由于流体的挤压作用而产生的,通常表现为空气在运动时对物体产生的压力。UYX物理好资源网(原物理ok网)

2. 流体与物体接触时的压强:当流体与物体表面接触时,由于物体表面的不均匀性,流体中各点的流速不同,因此会产生压力差,形成压强。UYX物理好资源网(原物理ok网)

3. 流体曲线运动中受到的惯性压强:当流体受到扰动而产生曲线运动时,其内部各点间原有的速度差将导致压强的变化。UYX物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,这些压强并不是独立的,而是相互关联的。UYX物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

流体曲线运动压强例题:UYX物理好资源网(原物理ok网)

假设有一个半径为R的圆筒形容器,里面装满了水,以角速度ω绕中心轴旋转。水在旋转的圆筒壁上形成水膜,每一道水膜都形成一个小喷泉,向外喷水。UYX物理好资源网(原物理ok网)

根据伯努利方程,我们知道流体在旋转时,由于离心力的作用,流体的速度会增加,而压力会减小。因此,圆筒内壁的水膜处的压力会比圆筒外壁的水的压力要小。UYX物理好资源网(原物理ok网)

现在考虑一个位于圆筒内壁上的小水滴,它受到向外的推力,同时受到向下的重力。如果这个向下的重力足够大,那么这个小水滴就会离开圆筒内壁,开始做曲线运动。UYX物理好资源网(原物理ok网)

这个曲线运动可以看作是一个抛物线运动,因为小水滴在运动过程中受到重力和离心力的共同作用。在这个过程中,小水滴的压强变化可以由伯努利方程来解释。当小水滴向上运动时,速度增加,压力减小;当小水滴向下运动时,速度减小,压力增加。UYX物理好资源网(原物理ok网)

题目:UYX物理好资源网(原物理ok网)

假设小水滴在圆筒内壁上的初始位置为A点,求它在做曲线运动的过程中,各个位置的压强大小和方向。UYX物理好资源网(原物理ok网)

解答:UYX物理好资源网(原物理ok网)

根据伯努利方程,我们可以得到小水滴在各个位置上的速度和压强关系。初始位置A点处的压强为P1,速度为v1;在最高点B处,由于速度为零,压强最大,为P2;在最低点C处,由于离心力作用,速度最大,为v2,压强最小为P3。UYX物理好资源网(原物理ok网)

根据伯努利方程:P1 + ρv1^2/2 = P2 + ρv2^2/2 + ρv1gh(其中ρ为水的密度)。UYX物理好资源网(原物理ok网)

解得:P2 = P1 + ρω^2R^2h + ρv1gh;P3 = P1 - ρω^2R^2h。UYX物理好资源网(原物理ok网)

1. 在A点处,压强P1向下;UYX物理好资源网(原物理ok网)

2. 在B点处,由于速度为零,压强最大,方向向上;UYX物理好资源网(原物理ok网)

3. 在C点处,由于离心力作用,速度最大,方向向下;UYX物理好资源网(原物理ok网)

4. 在C点下方位置D处(CD之间),由于速度减小,压力增加,压强向下;UYX物理好资源网(原物理ok网)

5. 在CD下方位置E处(CE之间),由于速度减小到零后不再变化,压力不再变化(即等于大气压),压强向下;UYX物理好资源网(原物理ok网)

6. 在CE上方位置F处(EF之间),由于速度增加到零后不再变化,压力减小(即小于大气压),压强向上。UYX物理好资源网(原物理ok网)

通过以上分析可知,小水滴在曲线运动过程中,压强的变化情况与它的运动轨迹和受力情况密切相关。同时也可以通过这个例子来理解流体在旋转时的压力变化情况。UYX物理好资源网(原物理ok网)


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