生活中的流体压强
示例1如图1所示,一些跑车在设计和安装时在车的后部带有一个“气流导向器”。它的上表面是平的,底部是弯曲和凸起的,相当于一个倒置的机翼。这主要是为了使跑车的车轮在高速行驶时能更好地抓地。请解释原因。
原因是“挡风板”有一个平坦的上表面和一个弧形凸起的底部,当跑车快速前进时,这将导致挡风板下侧的空气流量高于上侧。根据“流速越高,压力越低”,可以看出导流板下侧的压力低于上侧,上侧的压力高于下侧,从而增加了汽车在地面上的压力,使车轮更紧密地附着在地面上。
膨胀和延伸生活中有许多方法可以利用流体的速度和压力之间的关系。你知道他们的原则吗?飞机可以飞到天堂,为什么?飞机的机身是什么形状?为什么风筝没有任何力量就能飞向天堂?我希望学生们能多想想。
实施例2当给病人输液时,应该均匀地滴下液体药物,然后注射到血管中。为了在整个输注过程中保持均匀的滴注,应该使用图2所示的装置
分析输液时,保持药液匀速滴下的实质是要求输液瓶口的压力在瓶内药液不断减少的过程中保持不变。因此,正确选择分析各装置输液时瓶口液体压力变化的答案是关键。在A中,由于空气不进入瓶子,随着液面下降,液面以上的气体压力和瓶子中液体产生的压力降低,因此瓶口处的压力迅速降低,从而最终液体不能进入血管。显然,使用这种装置的药液不会以恒定的速度滴落。在B中,当液体下降时,当液体产生的压力和液面上方的气体压力之和降低到大气压以下时,空气将进入瓶子,因此在整个输注过程中,瓶口处的压力总是等于大气压,因此液体药物以恒定的速度下降。在C中,瓶子的顶部与大气相通,因此瓶口处的液体压力等于大气压力和液体产生的压力之和。随着液体药物被连续地供给到血管中,液体药物的高度降低,导致瓶口处的压力降低,液体药物的滴下速度降低。在D中,当液体输入超过一半时,当液位下降到排气口以下时,瓶口处的液体压力的变化将与C的变化完全相同,因此不能保证液体以恒定的速度下降,所以选择B。
可以说,在生活中扩展和延伸使用大气压力的例子无处不在。他们中的许多人都和我们的同学很亲近,但是我们没有注意观察。例如,有人在街上卖新的椰子,但是很奇怪的是售货员总是在椰子上打两个洞,一个用来插吸管,另一个用来做什么?你能解释一下吗(如图3所示)?我相信你会找到答案的。
对以上例子的评论都是与现实生活密切相关的例子,都发生在学生周围。许多学生根本没有注意和观察它们,也没有试图用他们所学的物理知识来解释它们。通过举例说明,希望能引起学生的注意。新课程改革的理念是“物理源于生活,服务于社会”。这完全符合新课程改革的理念。这也是未来考试命题的方向,将受到命题者的青睐。