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求分析吹风机使乒乓球悬浮在空中的受力情况!

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 19:28:44
求分析吹风机使乒乓球悬浮在空中的受力情况!
用一个喷气口向斜上方喷出气体使一个乒乓球悬浮在空中,能否具体分析一下乒乓球的受力情况?
我的想法是.乒乓球受重力、气流的冲击力、伯努利力、马格纳斯力、空气浮力.
伯努利力与马格纳斯力是不是都由于伯努利方程?两者有什么区别?TuT.我觉得这两个力不都是从气流外侧指向内侧,效果都是把乒乓球“吸”向气流里面.产生的原因也都是气流内侧流速快,外侧流速慢,造成压强不同吗?
马格纳斯力方向怎么判断?我看网上的是【伸出右手,用食指表示球的飞行方向,蜷曲的三指表示球的旋转方向,与食指水平垂直的拇指则表示“马格纳斯力”的方向.】具体到这个悬浮乒乓球是怎样?完全看不懂= =.
关于原理解释,我看网上普遍的解释是【伯努利原理,流动的空气与其运动方向成直角的平面所施加的压力.也就是说,吹风机使乒乓球周围的气压小于顶部气压,因为顶部空气是静止的.于是,来自球体底部的大气压力就使乒乓球悬浮在空中了】顶部空气静止,流速慢,那不是应该压力大吗?哪来的【来自球体底部的大气压力?】还有第一句话强调,【与其运动方向成直角的平面】那么气流是向上的,则压力应该是在水平面上的啊?怎么会有来自底部的大气压力?求分析!
大概就是这样,真心求大神,感激万分!
求分析吹风机使乒乓球悬浮在空中的受力情况!
首先,这里主要考虑重力和冲击力,浮力等都可以忽略.
其次,与流速有关的力的判断,只需根据流速越大,压强越小判断即可,不用死记方法.
最后,正如你理解的,这个问题不能用流速与压强的关系来解释,因为冲击力起主要因素.另外,乒乓球侧壁的气流是对称的,不产生影响.
再问: ①非常感谢!!但是因为我是从比赛官方提供的文献里看到的资料,上面说受到伯努利力,以及马格纳斯力,或许不能忽略。。还是想请您指点下,这两个力有何区别?②关于流速与压强,我想还是有影响的。。主要是【当小球一跳出气流,因为周围空气速度小,压强大,而气流里的空气速度大压力小,所以小球被压回气流中。】这个意思,如图所示。
再答: 原来如此,我理解为小球在正上方了。 这样就不是对称的,由于流速问题,小球必定受到压强差的影响。 关于这两种力的关系,我也并不了解。 对于小球底部和上部,必然是有流速差的,但是冲击力起主要作用。
再问: 谢谢!底部和上部流速差到底造成了什么力呢= =?
再答: 底部气流首先是冲击乒乓球,产生向上的举力,即冲击力。 然后气流沿着左侧向上运动,导致球的左下方流速大于右上方流速,受到向左下方的压力差,这个应该就是伯努利原理。 至于马格纳斯力,是指涉及转动物体的流速与压强的问题。 从整体上来看,因流速差产生指向左上方的力,因冲击力产生指向右上方的力,然后与向下的重力平衡。
再问: 嗯,那就是没有来自下方的压力了? 马格纳斯力具体与伯努利有什么区别= =。。。。抱歉。感谢!!
再答: 可以这么说,但是左下方有冲击力,右下方有静态空气压力,这些也算是压力。 简单地说,伯努利原理描述流速与压强的关系。而马格纳斯力则是伯努利原理在物体旋转的问题中的具体应用。当然,超出中学范畴的,我没有深入研究过。