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chengliuyong

金虫 (小有名气)


[交流] 【交流】困扰了我10年的初中物理问题(飞机升力)

在人教版九年级物理教材92-93上有一段话“飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因为速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因为速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。”
    这段话里的“相同的时间内”如何理解啊?是不是说迎面而来的气流被机翼分割成上下两部分,而这两部分会同时到达机翼后面?如果是这样,为什么呢?有些地方解释说“机翼上下表面分别是弧面和平面,所以造成空气流速不同”,姑且不提这句话的逻辑问题,即使这句话没问题,那么这里说的速度不同是指这个矢量的大小不同还是方向不同,还是二者皆不同?
    还有的解释是借助水流,比如一条大河在河道宽的地方流速慢,河道窄的地方流速快。拿这种现象来比拟飞机机翼的升力我没有意见,但是这种常见的水流速跟河道宽窄的关系又如何解释呢?
    殷切地盼望有理解这方面的老师们给予解释,最好不要字面上经不起问“为什么”的泛泛解释,不管是流体力学还是借助水文地理学,希望有根本上的解释,有定理、公式更好!
   
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twoflm

木虫 (著名写手)



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记得当年的解释是伯努利定律的应用,即流速不同,产生压力差。后来一直没细究。

如果楼主想专门研究,找本空气动力学看看。如果只是想随便了解,可以找些力学方面的科普读物。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
35楼2013-07-06 11:15:58
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twoflm

木虫 (著名写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
下面还有人提到了计算流体力学。如果楼主真有兴趣,建议对此有点了解。另外,有个计算流体力学方面的软件,fluent,当年学这个软件的时候,有个机翼在运动时的受力分析。这个软件采用的是求解一般的力学基本定律方程组,一组偏微分方程。如果你有兴趣,可以安装这个软件试一下,操作不难,即便外行,纯粹的操作也没什么难度,只是想理解操作的确切原因,需要补充一些基础概念和相关理论。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
36楼2013-07-06 11:26:00
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