液體的流動(dòng)及應(yīng)用

液體的流動(dòng)及應(yīng)用第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三2

流體是對(duì)處于液態(tài)和氣態(tài)的物體的統(tǒng)稱。處于這兩種形態(tài)的物體具有一個(gè)共同的特性，即物體各部分之間很容易發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種特性稱為流動(dòng)性。第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三帕斯卡定律第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)1：現(xiàn)象：水從各小孔向各個(gè)方向射出說明：手的作用效果被密閉液體（水）向各個(gè)方向傳遞實(shí)驗(yàn)2：現(xiàn)象：改變壓力的方向，水仍然向各個(gè)方向射出說明：密閉液體向各個(gè)方向傳遞壓力的作用效果與壓力的方向無關(guān)第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三密閉液體可以把外加壓力產(chǎn)生的壓強(qiáng)等大的向各個(gè)方向傳遞。實(shí)驗(yàn)3：現(xiàn)象：小活塞上加較小的物體，在大活塞上可以頂起一個(gè)較重的物體說明：密閉液體傳遞力的作用效果時(shí)，力的大小會(huì)發(fā)生變化進(jìn)一步分析可得結(jié)論：第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三帕斯卡定律：加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變的由液體向各個(gè)方向傳遞。帕斯卡定律也適用于密閉氣體S2=5S1

求:G1:G2G1/G2=F1/F2=1:5F1/S1=F2/S2F1/F2=S1/S2=1:5第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三問：為什么用較小的力可以頂起一輛較重的轎車？答：用較小的力F1作用在小面積S1的活塞上，產(chǎn)生壓強(qiáng)p1。由帕斯卡定律可知，p1被密閉液體等大的傳遞到大活塞S2處，（p1=p2），產(chǎn)生了F2的向上的力，F(xiàn)2=p2S2=p1S2>p1S1，即F2>F1，所以用較小的力可以在大活塞上產(chǎn)生較大的力，從而頂起一輛較重的轎車第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三帕斯卡定律的重要應(yīng)用：液壓傳動(dòng)分析有關(guān)液壓傳動(dòng)題目的關(guān)鍵是：找出哪里是小活塞，小活塞上的力是哪個(gè)；哪里是大活塞，大活塞上的力哪個(gè)；液壓傳動(dòng)裝置通過改變活塞面積比而改變力的大小關(guān)系。第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三汽車剎車系統(tǒng)示意圖第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三汽車剎車系統(tǒng)示意圖第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三液壓千斤頂示意圖第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三

如圖,已知乙為一容器,大、小活塞面積分別為400厘米2和160厘米2,兩活塞中充滿水,甲為形狀與乙完全相同的實(shí)心木塊,甲.乙的左端受到水平向右的20牛的力.求;(1)甲對(duì)墻的壓力和壓強(qiáng).(2)乙對(duì)墻的壓力和壓強(qiáng)甲乙第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三瓶子內(nèi)裝滿水，然后塞上活塞。若在塞子上再放一質(zhì)量為1千克的小重物，則瓶底增加的壓強(qiáng)和壓力各為多少？已知活塞下端的面積為10厘米2，瓶底的面積是30厘米2。（瓶塞質(zhì)量不計(jì)，塞子和瓶頸之間光滑且緊密不漏水。）第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因：1、活塞的自重2、活塞與液缸間的摩擦力第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三液體的連續(xù)性原理第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三18

1.理想流體

實(shí)際液體和氣體除具有共同的流動(dòng)性外,還在不同程度上具有兩種性質(zhì)：可壓縮性和黏性。

理想流體絕對(duì)不可壓縮和完全沒有黏性的流體。2.定常流動(dòng)

一般情況下,同一時(shí)刻流體各處的流速不同,但有些場(chǎng)合,

流體質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)空間任一給定點(diǎn)的速度是確定的，且不隨時(shí)間變化，稱為定常流動(dòng)。例如,沿著管道或渠道緩慢流動(dòng)的水流,在一段不長的時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是定常流動(dòng)。第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三19

3.流線

為了形象地描述流體的運(yùn)動(dòng),在流體中畫一系列曲線,每一點(diǎn)的切線方向與流經(jīng)該點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同,稱為流線。

定常流動(dòng)中的流線

·不隨時(shí)間變化；

·質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；

·任何兩條流線不相交。4.流管

流線圍成的管狀區(qū)域?！ぁぁぁぁぁぁぁさ谑彭?，共二十一頁，編輯于2023年，星期三20二、理想流體的連續(xù)性原理

在細(xì)流管中,流體流經(jīng)截面S1和S2的速率為v1和v2,在t時(shí)間內(nèi)流過這兩個(gè)截面的流體體積分別為V1=S1

v1

t

V2=S2

v2t

體積流量（