给大家带来的常识相关考点是“生活中的伯↓努利原理”。
伯努利,瑞士物理学家、数学家、医学家。他是伯努利这个数学家族(4代10人)中︼最杰出的代表,16岁时就在巴塞尔大学攻读◆哲学与逻辑,后获得哲学硕士学位,17~20岁又学习医学,于1721年获医学硕士学位,成为外科名医并担任过解剖学教授。但在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。伯Ψ 努利成功的领域很广,除流体动力学这一主要领域外,还有天文测量、引力、行星的不规则轨道、磁学、海洋、潮汐等。
伯努利原理▃
丹尼尔·伯努利在1726年首先提▅出:“在Ψ 水流或气流里,如果速度小,压强就大;如果速度大,压强就小”。我们称之为“伯努利原理”。
我们拿着两张纸,往两张纸中间吹气,会发现纸不但不会向外飘去,反而会被一种力挤压在了一起。因为两张纸中间的空╱气被我们吹得流动→的速度快,压力就小,而两张纸外面的空气∞没有流动,压力就大,所以外面力量大的空气就把两张纸“压”在了一起。这就是“伯努利原理”原理的简单示范。
1、列车(地铁)站台的安ζ 全线
在列车(地铁)站台上Ψ都划有黄色安全线。这是因为列车高速驶来时,靠近列车车厢的空气被带动而快速运动起来,压强就减小,站台上『的旅客若离列车过近,旅客身体前后会出现明显的压︽强差,身体后面较◇大的压力将把旅客推向列车而受到伤害。
所以,在火车(或者是大货车、大巴士)飞速而来时,你绝对不可以站在离路︽轨(道路)很近的地方,因为疾驶而过¤的火车(汽车)对站在它旁边的人有一股很大的吸引力。有人测定过,在火车以每小〓时50公里的速度◣前进时,竟有8公斤左右的力从身后把人推向∩火车。
2、船吸现象
1912年秋天,“奥林匹克”号轮船正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正↓在向前疾驶,两艘船似乎◣在比赛,彼此ω靠得比较近,平行着驶向前方。忽然,正在疾驶中的“豪克”号好像被大╲船吸引似地,一点№也不服从舵手的操纵,竟一头向“奥林匹克”号撞去。最后,“豪克”号的船头①撞在“奥林匹克”号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故。
这次海面上的飞来卐横祸,是“伯努利原理”现象。我们知道,根据流体力学★的“伯努利原理”,流体的压强与它的流速有关,流速越大,压强越小。
当两艘船平行着向前航卐行时,在两艘船中间的水比外侧的水流得快,中间水对两船↑内侧的压强,也就比外侧对两船外侧的压强要小。于是,在外侧水的压力作用下,两船渐渐靠近,最后相撞。又由于“豪克”号较小,在同样大小⌒压力的作用下,它向两船中间靠拢时速度要↙快的多。因此,造成了“豪克”号撞击“奥林匹克”号的事故。现在航海上把」这种现象称为“船吸现象”。
3、游泳
学会了“伯努利原理”,我们就会明白:为什么到水流湍急的江河里去游泳是一件很∏危险的事。有∑ 人计算了一下,当江心的水流以每秒1米的速度流动时,差不多会有30公斤的力在⊙吸引、排挤着◤人的身体,就是□水性很好的游泳能手也望而生畏。
4、刮风掀翻屋顶或压垮大桥
当刮风时,屋面上的空气流动得很快,等于风速,而屋面下的空气几乎是不流动的。根据“伯努利原理”,这时屋面下空气的压力大①于屋面上的气压。要是ω风越刮越大,则屋面上下的压力差也越来越大,一旦风速超过一定程度,这个压力差就“哗”的一下◥掀起屋顶!正如我国唐代著名诗人杜甫《茅屋为秋风所◣破歌》所说的那样:“八月秋高风怒号,卷我屋上三☉重茅。”
台◣风吹垮大桥也是“伯努利原理”的作用:台风经过大桥,会从桥面上和桥洞里吹过。由于桥洞相对于桥面比较小,所以风经过的时候〖,风速比↑较快,压强较小,而桥面上√的风速比较慢,压强较大。这样,就产生了压强差。桥梁如果承受不了这样的压力,就会被压垮塌。
5、香蕉球 (弧线球)
如果你经常观看足球比赛的⌒ 话,一定见过『罚前场直接任意球。这时候,通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”,挡住进球路线。而进攻方的主罚队员,起脚一记☆劲射,球绕过了“人墙”,眼看要偏离球门飞出,却又沿弧线拐过弯来▼直入球门,让守门员措手不及,眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇☆的“香蕉球”。
为什么足球会在空中沿弧线飞行呢?原来,罚“香蕉球”的时候,运动员并不是把脚踢〗中足球的中心,而是稍稍偏向一侧,同时用脚背摩擦足球,使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时,一方面ω 空气迎着球向后流动,另一方面,由于空气与球之〖间的摩擦,球周围的空】气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度加快,而另一侧空气的流动速度减慢。
“伯努利原理”告诉我们:气体的流♀速越大,压强越小。由于足ぷ球两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。
6、喷雾器
喷雾器是利用流】速大、压强小ぷ的原理制成的。
让空气从小孔迅速流∩出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出【后,液体受到空气◤流的冲击,被喷成雾状。
7、翼型升力
飞机能飞起来,其中很重要的原因就是“伯努利原理”。机翼的截面做成了上凸下平◤的形状,当迎面而来的气流通过机翼时,上表面的空◣气流速快,压力小,下表面的空气流速慢,压力大,这样形成了压力差,就是升力。
刷题巩固
(2021联考)优秀的足球运动员会利用技巧使踢出的足球在空∞中旋转,旋转的足球在行进过程中会突然改变原来的运动方向并转弯,这被称为“香蕉球”。下列选项的物理原理与“香蕉球”原理不同的是( )
A.飞□ 机机翼通常设计为上沿是弧形,下沿是〗平的
B.用吸√管喝袋装牛奶,喝完后用力吸一下,袋子瘪了
C.火车站台设置黄色安全线以警示乘客□ 与列车保持距离
D.两张相距5厘米的A4纸垂直放●置,往中间吹气,两张纸会互相吸引
【解析】B。本题考查科技常识。“香蕉球”之所以可以沿弧线飞行,主要是由¤于伯努利原理(流速越快,压强越小)。运◎动员踢出的“香蕉球”后,球会边旋转边ξ前进,导致在球周围形成与球旋转方向一致的环形气流,环形气流与足球前进方¤向一致的一侧,流速会变快,压强减小,环形∏气流与足球前进方向相反的一侧,流速会变慢,压强增大。由于此时两侧受到的空气压强不相等,在压强作用下,球向压强小的一侧拐弯▓。
A项正确,根据伯努利々原理,飞机『飞行时,机翼将气流分为上下两个部分,上半部分走的路径为弧线,流速快,压强小,下半部█分气流走直线,流速慢,压强大。正是由于机翼下侧压强大于机翼上侧,上下压强不相等↘,产生升力,使飞机能飞起来。
B项错误,当用吸管吸走袋中空气后,袋中气压瞬间减小,此时外界大气压㊣并未减小,在内外压强差〓的作用下,袋子被压》瘪。该过程并未涉及伯努利原理。
C项正确,根据伯努利原理,人若离列车太近时,列车高速行驶过程←中,使人和列车之间的空←气流动速度很快,压强很小,而人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车容】易出现事故。因此火车⊙站台设置黄色安全线以警示乘客与列车保№持距离。
D项正确,根据伯努利原理,在两张╱纸片中间吹气,两张纸中间空气流速快,压强小,而外侧空气基本静︼止,压强较大,在压力差的作用下,两张纸向中间靠⌒拢。
本题为选非题,故正确答案为B。
【省考√面试找正文】【省考笔试找正文】欢迎关注江苏事业∩单位招聘考试、江苏省公务员面试考试官方微信:jszwpx(公众号:正文公培),回复“考试类型+资料”免费下载江苏事业单位面试考』试、江苏省公务员面试考前复习资料——扬州正文培训(选择正文 水到渠成)。