作业帮急!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：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/16 12:01:05
急!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.
问题①：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?
问题②：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= =.
问题③：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!
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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.
问题①：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?
问题②：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= =.
问题③：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!
我之前都没听说过还有马格纳斯力.不过一看它的原理解释,应该就是伯努利方程,他是伯努利方程在旋转的物体上的一个具体应用,准确的说,应该称为马格纳斯效应是伯努利效应的一个特例.
首先这个实验是这样的.放一个乒乓球,用吹风机吹,吹风机竖直向上,乒乓球能够漂浮在空中,把吹风机倾斜,乒乓球仍然能飘在空中.至于吹风机竖直向上吹的时候,你都不用考虑伯努利方程,冲击力和重力平衡就完了.至于伯努利方程引起的在水平方向的力,很小,只是起到的是一个稳定乒乓球的作用,它的方向是指向气流中心的,乒乓球往左偏了,它就往右拉,往右偏了,就往左拉.
这个实验真正神奇的地方,就是吹风机还可以斜着吹.至于这种情况,你有没有仔细看过乒乓球的情况,它是转动的.而且一定是固定的转动方式,也就是说如果你的气流是偏向右边吹的,它就是在顺时针转动.如果偏向左边吹的,就是逆时针转动.这样的转动方式,使得它上方的气体流动加快,而下方的气体流动减慢.由于兵乓球上下的气体运动速度不同,由于伯努利效应,会产生一个垂直于气流方向斜向上的力.这个力,加上沿着气流方向斜向上的冲击力,还有向下的重力,三力平衡.
再问： 谢谢！请问【垂直于气流方向斜向上的力】这是哪个方向，这个方向怎么确定的呢？= =不太明白。。。 其次，乒乓球上部由于涡流，是否会产生底部阻力，这样上方就会形成一个低压区，而对球形成一个由下向上的压力？
再答： 首先吧，你说的这个存在这个涡流，从而产生压差，从而对球有一个向上的压力。这个应该是有的，但具体多大，和其他的力相比是不是主要的还是可以忽略，我也不知道。准确的说，涡流产生的位置应该是乒乓球背向气流的一侧，所以它所产生的的效应应该和气流的冲击力一样，是沿着气流方向的力。实际上由于乒乓球的旋转，还有气流的不规则，这个气流的冲击力的计算应该是要考虑到乒乓球上部的涡流的。 至于垂直于气流方向的力。具体的方向吧，这么说吧，是沿着以下两个面的交线，指向气流中心。这两个面呢，一个是过乒乓球的位置，垂直于气流方向的平面。一个过乒乓球的位置，垂直于乒乓球旋转轴的平面。这样说就应该很明确了吧。
首先这个实验是这样的.放一个乒乓球,用吹风机吹,吹风机竖直向上,乒乓球能够漂浮在空中,把吹风机倾斜,乒乓球仍然能飘在空中.至于吹风机竖直向上吹的时候,你都不用考虑伯努利方程,冲击力和重力平衡就完了.至于伯努利方程引起的在水平方向的力,很小,只是起到的是一个稳定乒乓球的作用,它的方向是指向气流中心的,乒乓球往左偏了,它就往右拉,往右偏了,就往左拉.
这个实验真正神奇的地方,就是吹风机还可以斜着吹.至于这种情况,你有没有仔细看过乒乓球的情况,它是转动的.而且一定是固定的转动方式,也就是说如果你的气流是偏向右边吹的,它就是在顺时针转动.如果偏向左边吹的,就是逆时针转动.这样的转动方式,使得它上方的气体流动加快,而下方的气体流动减慢.由于兵乓球上下的气体运动速度不同,由于伯努利效应,会产生一个垂直于气流方向斜向上的力.这个力,加上沿着气流方向斜向上的冲击力,还有向下的重力,三力平衡.
再问： 谢谢！请问【垂直于气流方向斜向上的力】这是哪个方向，这个方向怎么确定的呢？= =不太明白。。。 其次，乒乓球上部由于涡流，是否会产生底部阻力，这样上方就会形成一个低压区，而对球形成一个由下向上的压力？
再答： 首先吧，你说的这个存在这个涡流，从而产生压差，从而对球有一个向上的压力。这个应该是有的，但具体多大，和其他的力相比是不是主要的还是可以忽略，我也不知道。准确的说，涡流产生的位置应该是乒乓球背向气流的一侧，所以它所产生的的效应应该和气流的冲击力一样，是沿着气流方向的力。实际上由于乒乓球的旋转，还有气流的不规则，这个气流的冲击力的计算应该是要考虑到乒乓球上部的涡流的。 至于垂直于气流方向的力。具体的方向吧，这么说吧，是沿着以下两个面的交线，指向气流中心。这两个面呢，一个是过乒乓球的位置，垂直于气流方向的平面。一个过乒乓球的位置，垂直于乒乓球旋转轴的平面。这样说就应该很明确了吧。