力学在现实生活中的实例体现课件

力学在生活中的实例体现鸟儿为什么能

VS击落飞机？1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一直在可空中慢慢翱翔的一只天鹅。小小一只天鹅怎么会将制作精良的大型飞机击落？乍看之下，匪夷所思。可是当我们用力学工具分析时，一切都变得合理了。我们知道，速度是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不大，但是飞机的飞行速度很大，这样相对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。根据动量定理，速度越大，撞击的力量也就越大。

比如一只0.45kg的鸟，装在速度为每小时80千米的飞机上时，根据冲量定理及公式，Ft=mv,撞击的时间是很短的，代入数据，估算可知，产生的力大约是1500牛顿。若飞机的时速是960牛顿，则会产生21.6万牛顿的力。一般情况下，如果是一只1.8kg的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹还要大。由此，一只天鹅把美国的飞机击落，也就不足为奇了。小心！现在市面上有很多类型的千斤顶，原理不尽相同，却是万变不离其宗。有了小小的千斤顶，即使孩子也可以举起诸如汽车之类的物件。它是如何做到的呢？以液压千斤顶为例分析。液压千斤顶的原理与以下机械的工作原理相似。

请看上图。用一根管手将两个充满了液体（水或油）的容器连起来。其中一个容器截面很大，另一个容器截面则很小，假设它比前一个截面小1000倍。如果用一个活塞（A）向下压截面小的容器液面，液体就受到了一个压力，这个压力的强度会按照原来的大小传递到液体表面的任何其他部分，当然也包括在大截面容器里与活塞（B）接触的液体的表面。压强等于作用力除以作用面积，即P=F/S.

根据帕斯卡原理，活塞A下的压强与活塞B下的压强相等，又由于活塞B下的面积比活塞A下的大1000倍，在它上面的作用力就应比在A上的作用力也大1000倍。因此，为了将一辆1吨重的汽车抬起来，只要1公斤的作用力就够了。液压制动器、压缩机、汽车的千斤顶、水泵等许多器械都得益于这一原理。液压传动系统是由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成，在封闭系统中依靠运动液体的液压能（压力、流量）来进行能量传递，通过对该液体相关参数（压力、流量、方向）的调节与控制，以满足工作装置所输出的动力与动作要求(力、速度或转速、扭矩)的一种传动装置。液压千斤顶就是在此基础上运用而生的。我们还可以对类似千斤顶这一类的系统中的具体数据作进一步的分析。液压传动中的压力、流量和液压功率1压力与负载的关系在图1-1中，设缸6的活塞面积为A2，负载力为F2，缸6产生的液体压力（压强）为p2=F2／A2。由帕斯卡原理知，缸1的压力p1应等于缸6中的压力p2，即p1=p2＝p。为了克服负载F2使缸6的大活塞能向上运动，作用在缸1小活塞上的力F1和压力p1与作用在缸6大活塞上的负载力F2和压力p2之间分别应有如下关系液体的压力可以表示为在A1、A2一定时，负载F2越大，系统中所需要的压力p也越高，所以液压传动系统的工作压力取决于外负载。2速度与流量的关系当图1-1所示的液压系统工作时，缸1中排出的液体体积必然等于进入缸6中的液体体积。设缸1活塞的位移为sl，缸6活塞的位移为s2，则有神奇泳衣助菲尔普斯园八金梦鲨鱼皮泳衣的结构，V字型可以减少游泳时水流带来的阻力。

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