伯努利方程式_奚狄械同学物理作业《伯努利方程式》解题思路_物理_奚狄械

编辑: admin           2017-26-06         

    伯努利方程式导读:

    这是一道有代表性的物理作业题,考察的是物理基础知识,是奚狄械同学整理的物理作业题解题思路——《伯努利方程式:伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》,指导老师是吴老师,涉及到的物理的课本知识为:伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?,同学们仔细的思考伯努利方程式:伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?的相关物理知识点,用所学的相关物理知识来进行解答,要学会把物理知识运用到现实生活中,从物理的专业的角度来体验生活,并结合实际分析来解答物理作业题,才能提升自己的物理解答能力,下面是奚狄械物理作业的详细解题思路分享(本道题以问答模式展开)。

    题目:伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?

    这个只是伯努利方程的变换后的公式,伯努利原理的基本公式为p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;z 为铅垂高度;g为重力加速度.

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρg z和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒.但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同.对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压 、动压和总压.显然 ,流动中速度增大,压强就减小;速度减小,压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压).飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小 ,因而合力向上.据此方程,测量流体的总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的原理.在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同,此时公式中的常量在全流场不变,表示各流线上流体有相同的总能量,方程适用于全流场任意两点之间.在粘性流动中,粘性摩擦力消耗机械能而产生热,机械能不守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项[1].

    补充:p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2(1)p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量 (2)均为伯努利方程

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    在一个流体系统,比如气流、水流中,流速越快,流体产生的压力就越小,这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定律”.这个压力产生的力量是巨大的,空气能够托起沉重的飞机,就是利用了伯努利定律.飞机机翼的上表面是流畅的曲面,下表面则是平面.这样,机翼上表面的气流速度就大于下表面的气流速度,所以机翼下方气流产生的压力就大于上方气流的压力,飞机就被这巨大的压力差“托住”了.当然了,这个压力到底有多大,一个高深的流体力学公式“伯努利方程”会去计算它.

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    伯努利开辟并命名了流体动力学这一学科,区分了流体静力学与动力学的不同概念.1738年,他发表了十年寒窗写成的《流体动力学》一书.他用流体的压强、密度和流速等作为描写流体运动的基本概念,引入了“势函数”“势能”(“位势提高”)来代替单纯用“活力’讨论,从而表述了关于理想流体稳定流动的伯努利方程,这实质上是机械能守恒定律的另一形式.他还用分子与器壁的碰撞来解释气体压强,并指出,只要温度不变,气体的压强总与密度成正,与体积成反比,用此解释了玻意耳定律.

    伯努利方程

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    设在右图的细管中有理想流体在做定常流动,且流动方向从左向右,我们在管的a1处和a2处用横截面截出一段流体,即a1处和a2处之间的流体,作为研究对象.设a1处的横截面积为S1,流速为V1,高度为h1;a2处的横截面积为S2,流速为V2,高度为h2.

    思考下列问题:①a1处左边的流体对研究对象的压力F1的大小及方向如何 ②a2处右边的液体对研究对象的压力F2的大小及方向如何

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    ③设经过一段时间Δt后(Δt很小),这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离分别为ΔL1和ΔL2,则左端流入的流体体积和右端流出的液体体积各为多大 它们之间有什么关系 为什么

    ④求左右两端的力对所选研究对象做的功 ⑤研究对象机械能是否发生变化 为什么 ⑥液体在流动过程中,外力要对它做功,结合功能关系,外力所做的功与流体的机械能变化间有什么关系

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    如图所示,经过很短的时间Δt,这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离为ΔL1和ΔL2,左端流入的流体体积为ΔV1=S1ΔL1,右端流出的体积为ΔV2=S2ΔL2.

    因为理想流体是不可压缩的,所以有 ΔV1=ΔV2=ΔV 作用于左端的力F1=p1S2对流体做的功为 W1=F1ΔL1 =p1·S1ΔL1=p1ΔV 作用于右端的力F2=p2S2,它对流体做负功(因为右边对这段流体的作用力向左,而这段流体的位移向右),所做的功为 W2=-F2ΔL2=-p2S2ΔL2=-p2ΔV 两侧外力对所选研究液体所做的总功为 W=W1+W2=(p1-p2)ΔV

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    又因为我们研究的是理想流体的定常流动,流体的密度ρ和各点的流速V没有改变,所以研究对象(初态是a1到a2之间的流体,末态是b1到b2之间的流体)的动能和重力势能都没有改变.这样,机械能的改变就等于流出的那部分流体的机械能减去流入的那部分流体的机械能,即

    E2-E1=ρ()ΔV+ρg(h2-h1)ΔV 又理想流体没有粘滞性,流体在流动中机械能不会转化为内能 ∴W=E2-E1 (p1-p2)ΔV=ρ(-))ΔV+ρg(h2-h1)ΔV 整理后得:整理后得:又a1和a2是在流体中任取的,所以上式可表述为 上述两式就是伯努利方程.当流体水平流动时,或者高度的影响不显著时,伯努利方程可表达为

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    该式的含义是:在流体的流动中,压强跟流速有关,流速V大的地方压强p小,流速V小的地方压强p大.

    其他同学给出的参考思路:

    一楼完全是复制粘贴的,请无视。

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    这个方程并非是描述液体的运动,而应该是描述理想气体的绝热定常流动的,比如它可以近似地描述火箭或者喷气式发动机中的气流(你可以参考第26届全国中学生物理竞赛复赛中的热学题)。其中的伽马(像r一样的那个希腊字母,我打不出来,用r来替代)是气体的比热容比,即气体的定压摩尔热容与定体摩尔热容之比,对理想气体来说是个常数。这个公式中,左边v是气体流动的速度,p是气体的...

    互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题

    题1: 【伯努利方程的原理和应用】

    理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程.因著名的瑞士科学家D.伯努利于1738年提出而得名.对于重力场中的不可压缩均质流体 ,方程为p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度;h为铅垂高度;g为重力加速度;c为常量.

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒.但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同.对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压 、动压和总压.显然 ,流动中速度增大,压强就减小;速度减小,压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压).

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小 ,因而合力向上.

    题2: 什么是流体的连续性定理和伯努利方程?它们所代表的物理意义是什么[物理科目]

    一流体的连续性定理.

    1.内容:理想流体稳定流动时,不通过流断面上的(体积)流量相等.2.公式:S1V1=S2V2其中:S1,V1表示过流断面1的面积(m²)和流速(m³/s);S2,V2表示过流断面2的面积(m²)和流速(m³/s).二伯努力方程.1.内容:理想流体稳定流动时,在同一流线上任一点的总水头相等.总水头等于速度水头,水头,压力水头的和.2.公式:v²/2g+h+p/ρg=恒量其中v²/2g叫速度水头.v是流速(m/s),g是重力加速度(9.8m/s²);h叫水头.就是过流断面的高度(m).

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    p/ρg叫压力水头.p是过流断面的静压强(Pa),ρ是液体的密度(kg/cm³).

    题3: 关于伯努利定理为什么机翼上方的气流和下方的气流会同时从机翼前方到达后方呢?机翼上方行程长下方行程短啊[物理科目]

      丹尼尔·伯努利在1726年首先提出“伯努利原理”.这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒.即:动能+重力势能+压力势能=常数.

      其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小.

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

      丹尼尔·伯努利在1726年首先提出时的内容就是:在水流或气流里,如果速度小,压力就大,如果速度大,压力就小.这个原理当然有一定的限制,但是在这里我们不谈它.下面是一些通俗些的解释:

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

      向AB管吹进空气.如果管的切面小(像a处),空气的速度就大;而在切面大的地方(像b处),空气的速度就小.在速度大的地方压力小,速度小的地方压力大.因为a处的空气压力小,所以C管里的液体就上升;同时b处的比较大的空气压力使D管里的液体下降.在图215中,T管是固定在铜制的圆盘DD上的;空气从T管里出来以后,还要擦过另外一个跟T管不相连的圆盘dd.两个圆盘之间的空气的流速很大,但是这个速度越接近盘边降低得越快,因为气流从两盘之间流出来,切面在迅速加大,再加上惯性在逐渐被克服,但是圆盘四周的空气压力是很大的,因为这里的气流速度小;而圆盘之间的空气压力却很小,因为这里的气流速度大.因此圆盘四周的空气使圆盘互相接近的作用比两圆盘之间的气流要想推开圆盘的作用大;结果是,从T管里吹出的气流越强,圆盘dd被吸向圆盘DD的力也越大.

    题4: 什么是伯努利方程?[物理科目]

    伯努利方程

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    设在右图的细管中有理想流体在做定常流动,且流动方向从左向右,我们在管的a1处和a2处用横截面截出一段流体,即a1处和a2处之间的流体,作为研究对象.设a1处的横截面积为S1,流速为V1,高度为h1;a2处的横截面积为S2,流速为V2,高度为h2.

    思考下列问题:①a1处左边的流体对研究对象的压力F1的大小及方向如何 ②a2处右边的液体对研究对象的压力F2的大小及方向如何

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    ③设经过一段时间Δt后(Δt很小),这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离分别为ΔL1和ΔL2,则左端流入的流体体积和右端流出的液体体积各为多大 它们之间有什么关系 为什么

    ④求左右两端的力对所选研究对象做的功 ⑤研究对象机械能是否发生变化 为什么 ⑥液体在流动过程中,外力要对它做功,结合功能关系,外力所做的功与流体的机械能变化间有什么关系

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    如图所示,经过很短的时间Δt,这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离为ΔL1和ΔL2,左端流入的流体体积为ΔV1=S1ΔL1,右端流出的体积为ΔV2=S2ΔL2.

    因为理想流体是不可压缩的,所以有ΔV1=ΔV2=ΔV作用于左端的力F1=p1S2对流体做的功为W1=F1ΔL1 =p1·S1ΔL1=p1ΔV作用于右端的力F2=p2S2,它对流体做负功(因为右边对这段流体的作用力向左,而这段流体的位移向右),所做的功为W2=-F2ΔL2=-p2S2ΔL2=-p2ΔV两侧外力对所选研究液体所做的总功为W=W1+W2=(p1-p2)ΔV

    伯努利方程式:逆火学习站的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    又因为我们研究的是理想流体的定常流动,流体的密度ρ和各点的流速V没有改变,所以研究对象(初态是a1到a2之间的流体,末态是b1到b2之间的流体)的动能和重力势能都没有改变.这样,机械能的改变就等于流出的那部分流体的机械能减去流入的那部分流体的机械能,即

    E2-E1=ρ()ΔV+ρg(h2-h1)ΔV又理想流体没有粘滞性,流体在流动中机械能不会转化为内能∴W=E2-E1(p1-p2)ΔV=ρ(-))ΔV+ρg(h2-h1)ΔV整理后得:整理后得:又a1和a2是在流体中任取的,所以上式可表述为上述两式就是伯努利方程.当流体水平流动时,或者高度的影响不显著时,伯努利方程可表达为

    伯努利方程式:逆火学习站(img1.72589.com)的奚狄械同学的作业题:《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》解题思路

    伯努利方程式小结:

    通过以上关于奚狄械同学对伯努利方程式:伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?的解题思路详细分享,相信同学们已经对伯努利方程式的相关物理作业考点一定有所收获吧。建议同学们要学总结,不总结就不会进步,并仔细揣摩奚狄械同学分享的解答《伯努利原理的这个伯努利方程怎么用?》这道作业题的解题思路,把物理考试中可能涵盖的考点都在平时得到加强训练,才能让自己的物理考试获得好成绩。

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