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    阻力對物體的運動有什么影響

    時間:2024-10-04 13:28:24 好文 我要投稿
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    阻力對物體的運動有什么影響

      阻力對物體運動的影響是什么

    阻力對物體的運動有什么影響

      阻力對物體運動的影響:讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下(控制變量法),是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度;阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現(轉化法)。

      汽車剎車前,乘客與汽車一起處于運動狀態,當剎車時,乘客的腳由于受摩擦力作用,隨汽車突然停止,而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀態,繼續向汽車行駛的方向運動。

      二力平衡條件的應用:

     、鸥鶕芰η闆r判斷物體的運動狀態。

     、佼斘矬w不受任何力作用時,物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態(平衡狀態)。

     、诋斘矬w受平衡力作用時,物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態(平衡狀態)。

     、郛斘矬w受非平衡力作用時,物體的運動狀態一定發生改變。

      阻力是什么

      妨礙物體運動的作用力,稱“阻力”。

      在一段平直的鐵路上行駛的火車,受到機車的牽引力,同時受到空氣和鐵軌對它的阻力。

      牽引力和阻力的方向相反,牽引力使火車速度增大,而阻力使火車的速度減小。如果牽引力和阻力彼此平衡,它們對火車的作用就互相抵消,火車就保持勻速直線運動。

      物體在液體中運動時,運動物體受到流體的作用力,使其速度減小,這種作用力亦是阻力。

      例如劃船時船槳與水之間,水阻礙槳向后運動之力就是阻力。又如,物體在空氣中運動,因與空氣摩擦而受到阻力。

      由于空氣的粘性作用,物體表面會產生與物面相切的摩擦力,全部摩擦力的合力稱為摩擦阻力。與物面相垂直的氣流壓力合成的阻力稱壓差阻力。

      在實際流體中,粘性作用下不僅會產生摩擦阻力,而且會使物面壓強分布與理想流體中的分布有別,并產生壓差阻力。對于具有良好流線形的物體,在未發生邊界層分離的情形(見邊界層),粘性引起的壓差阻力比摩擦阻力小得多。

      對于非流線形物體,邊界層分離會造成很大的壓差阻力,成為總阻力中的主要部分。當機翼或其他物體產生舉力時,在物體后面形成沿流動方向的尾渦,與這種尾渦有關的阻力稱為誘導阻力,其數值大致與舉力的平方成正比。

      在跨聲速(見跨聲速流動)或超聲速(見超聲速流動)氣流中會有激波產生,經過激波有機械能的損失,由此引起的阻力稱為波阻,這是另一種形式的阻力。

      作加速運動的物體會帶動周圍流體一起加速,產生一部分附加的阻力,通常用某個假想的附連質量與物體加速度的乘積表示。船舶在水面上航行時會產生水波,與此有關的阻力稱為興波阻力。

      空氣阻力公式

      空氣阻力的公式:F=(1/2)CρSV^2,C為空氣阻力系數,該值通常是實驗值,和物體的特征面積(迎風面積),物體光滑程度和整體形狀有關;

      ρ為空氣密度,正常的干燥空氣可取1.293g/l,特殊條件下可以實地監測;S為物體迎風面積;V為物體與空氣的相對運動速度。

      由上式可知,正常情況下空氣阻力的大小與空氣阻力系數及迎風面積成正比,與速度平方成正比。在空氣中如果速度達到2.5M(馬赫)附近,由于空氣的摩擦,開始出現氣動加熱現象。

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