“氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”典例解析

章芝

雄鷹能在天空翱翔，人類通過(guò)模擬鷹的翅膀制造了飛機(jī)的機(jī)翼，從而實(shí)現(xiàn)了遨游天空的夢(mèng)想.是什么力量使飛機(jī)升空的呢？讓我們來(lái)做一個(gè)探究實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)：桌面上放著兩只乒乓球，相距約1cm，如果用細(xì)口玻璃管向兩球之間吹氣.會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

現(xiàn)象與分析：用細(xì)口玻璃管向兩只乒乓球之間吹氣，吹出的氣流速度很大，因?yàn)闅怏w流速越大，壓強(qiáng)越小，兩乒乓球之間氣體的壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，兩球會(huì)向中間靠攏.

例1 為什么飛機(jī)在空中飛行時(shí)不會(huì)掉下來(lái)？

解析 飛機(jī)有兩個(gè)大大的機(jī)翼，它的升力主要來(lái)自于機(jī)翼，機(jī)翼呈上凸下平形狀.飛行時(shí)氣流從機(jī)翼的前端開(kāi)始分為上、下兩股，由于上方是弧線，下方是直線，當(dāng)氣流在機(jī)翼后端匯合時(shí)，上方氣流經(jīng)歷的路程更長(zhǎng)些，因此上方氣流比下方氣流的流速大，于是下方氣體的壓強(qiáng)大于上方氣體的壓強(qiáng)，從而使飛機(jī)受到向上的合力作用，即形成向上的升力.

例2 假使你是個(gè)足球迷，一定見(jiàn)過(guò)這種精彩的場(chǎng)面：近對(duì)方球門罰接任意球時(shí)，守方球員五、六個(gè)人排成一字“人墻”，企圖擋住攻入球門的路線，而攻方的主罰球員卻不慌不忙，慢慢走上前去，把球放正位置，然后起腳一記猛射，只見(jiàn)球繞過(guò)“人墻”，眼看要偏離球門飛出界外，卻又轉(zhuǎn)過(guò)彎來(lái)直撲球門，守門員剛要起步撲球，卻為時(shí)已晚，球早已應(yīng)聲入網(wǎng)了.這就是頗為神奇的“香蕉球”，如圖1所示.因?yàn)榍蜻\(yùn)動(dòng)的路線是弧形的，像香蕉形狀，因此得名.“香蕉球”是如何形成的？

要踢成“香蕉球”，關(guān)鍵是運(yùn)動(dòng)員觸球的一剎那的腳法，即不但要使球向前，而且要使球急速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，不同的旋轉(zhuǎn)方向，球的轉(zhuǎn)向就不同，這需要運(yùn)動(dòng)員的刻苦訓(xùn)練.其實(shí)，不止是足球有“香蕉球”，乒乓球、排球、網(wǎng)球等都有利用旋轉(zhuǎn)技術(shù)創(chuàng)造出各種飄忽不定、神秘莫測(cè)的怪球，如乒乓球中的弧圈球、排球中的飄球等.

氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，許多動(dòng)物在長(zhǎng)期的進(jìn)化中也學(xué)會(huì)了應(yīng)用.

解析 當(dāng)風(fēng)吹過(guò)平坦表面時(shí)，風(fēng)運(yùn)動(dòng)速度小，壓強(qiáng)大；吹過(guò)隆起表面時(shí)，風(fēng)速度大，壓強(qiáng)小.因此兩洞口氣壓不平衡，地面上風(fēng)就從B洞口吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng).正確答案選B.