1、华职教育 ,第七单元 固体、液体和气体的性质及应用 第二章 液体的流动及应用,2,流体是对处于液态和气态的物体的统称。处于 这两种形态的物体具有一个共同的特性,即物体 各部分之间很容易发生相对运动,这种特性称为 流动性。,帕斯卡定律,实验1:,现象:水从各小孔向各个方向射出,说明:手的作用效果被密闭液体(水)向各个方向传递,实验2:,现象:改变压力的方向,水仍然向各个方向射出,说明:密闭液体向各个方向传递压力的作用效果与压力的方向无关,密闭液体可以把外加压力产生的压强等大的向各个方向传递。,实验3:,现象:小活塞上加较小的物体,在大活塞上可以顶起一个较重的物体,说明:密闭液体传递力的作用效果时
2、,力的大小会发生变化,进一步分析可得结论:,帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变的由液体向各个方向传递。,帕斯卡定律也适用于密闭气体,S2=5S1 求: G1:G2,G1/G2=F1/F2=1:5,F1/S1=F2/S2,F1/F2=S1/S2=1:5,问:为什么用较小的力可以顶起一辆较重的轿车?,答:用较小的力F1作用在小面积S1的活塞上,产生压强p1。由帕斯卡定律可知,p1被密闭液体等大的传递到大活塞S2处,(p1=p2 ),产生了F2的向上的力, F2=p2S2 =p1S2p1S1,即 F2F1,所以用较小的力可以在大活塞上产生较大的力,从而顶起一辆较重的轿车,帕斯卡定律的重要
3、应用:,液压传动,分析有关液压传动题目的关键是:找出哪里是小活塞,小活塞上的力是哪个;哪里是大活塞,大活塞上的力哪个;,液压传动装置通过改变活塞面积比而改变力的大小关系。,汽车刹车系统示意图,汽车刹车系统示意图,液 压 千 斤 顶 示 意 图,如图,已知乙为一容器,大、小活塞面积分别为400厘米2和160厘米2,两活塞中充满水,甲为形状与乙完全相同的实心木块,甲.乙的左端受到水平向右的20牛的力. 求;(1)甲对墙的压力和压强. (2)乙对墙 的压力和压强,甲,乙,瓶子内装满水,然后塞上活塞。若在塞子上再放一质量为1千克的小重物,则瓶底增加的压强和压力各为多少?已知活塞下端的面积为10厘米2,
4、瓶底的面积是30厘米2。(瓶塞质量不计,塞子和瓶颈之间光滑且紧密不漏水。),实验误差产生的原因:,1、活塞的自重,2、活塞与液缸间的摩擦力,液体的连续性原理,18,1. 理想流体,实际液体和气体除具有共同的流动性外, 还在不 同程度上具有两种性质:可压缩性和黏性。,理想流体 绝对不可压缩和完全没有黏性的流体。,2. 定常流动,一般情况下,同一时刻流体各处的流速不同,但有 些场合 , 流体质点流经空间任一给定点的速度是确 定的,且不随时间变化,称为定常流动。例如, 沿 着管道或渠道缓慢流动的水流, 在一段不长的时间 内可以认为是定常流动。,19,3. 流线,为了形象地描述流体的 运动 , 在流体中画一系列 曲线 , 每一点的切线方向 与流经该点流体质点的速 度方向相同,称为流线。,定常流动中的流线 不随时间变化; 质点的运动轨迹; 任何两条流线不相交。,4. 流管,流线围成的管状区域。,20,二、理想流体的连续性原理,在细流管中,流体流经截面S1 和S2的速率为v1和v2 , 在t时间 内流过这两个截面的流体体积 分别为,V1 = S1 v1 t V2 = S2 v2 t,体积流量(流量) 单位时间内流过某一截面的流 体体积。,流过截面S1和S2的流量为,华职教育 ,