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物理老師說轎車速度足夠大就能飛起來, 看完這道題全班學生都信了!

 政二街 2018-06-22

如果物理老師說,只要轎車的速度足夠快,就能像飛機一樣飛起來。你會信么?如果是真的,那到底是依據(jù)的什么物理原理呢?

對于這一點,利用初中物理知識和高中物理知識都可以解釋。我們今天只需從初中物理就可以非常明白這種假設(shè)到底靠不靠譜。

初中物理講述“流體流速與壓強的關(guān)系”時,曾經(jīng)講過飛機的“升力”,飛機之所以飛起來,是因為其機翼形狀的特殊性,飛機的機翼形狀是上方凸起、下方平直,所以機翼上方空氣流速大、壓強小;機翼下方空氣流速小、壓強大。從而形成向上的壓力差,此壓力差即飛機的升力!轎車行駛時是不是也有類似的情況呢?

我們先來看一下今天要說的這道往年中考物理題,看看轎車行駛時到底有多么神奇,靠不靠譜?

初二的學生們做這道往年的中考物理題時出錯率非常高,多數(shù)同學選了B和D,之所以如此,是因為這些出錯的學生們已經(jīng)形成了思維定勢,他們完全沒有考慮到本題竟然考查了“流體流速與壓強的關(guān)系”。而是受到了慣性思維影響,他們看到了“勻速”和“靜止”兩個詞,就立刻得出了小汽車受力平衡,這一點確實是正確的,但是他們由此得出了汽車所受的支持力等于其重力的結(jié)論就錯了。其實,小汽車只要運動就會有A答案。而不必糾結(jié)汽車是不是在做勻速運動。

具體是什么物理原理呢?

我們看一下小汽車的外形,其上方凸起,下方平直,和飛機的機翼是幾乎相同的,根據(jù)“流體流速與壓強的關(guān)系”,當小汽車運動時,小汽車上方空氣流速大、壓強小;小汽車下方空氣中流速小、壓強大,從而形成了一個向上的壓力差。此壓力差使得運動時的小汽車對地面的壓力不再等于其重力,而是小于其重力。而小汽車靜止時其對地面的壓力正好等于其重力。也就是說,小汽車運動時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力。B肯定就錯了。

不可思議的是,為什么有不少學生選擇了D呢?靜止時小汽車還會受到摩擦力么?認為靜止時小汽車還受到摩擦力的同學請先看清題意,說的是“水平路面”??!所以小汽車靜止時不受任何水平方向上的外力,當然其摩擦力也為零。而其勻速運動時其所受到的摩擦力肯定等于汽車所受的牽引力。D錯!

綜上所述,答案應(yīng)該選A。汽車運動時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力!

那么,很顯然,如果汽車速度繼續(xù)增大,則由于“流體流速與壓強的關(guān)系”而產(chǎn)生的向上的“壓力差”就越大,當速度達到一定程度,此壓力差就會等于重力,直至超過重力,汽車就會飛起來了!

都是小汽車的形狀惹的禍。

這下,你信了么?只要速度最夠快,就能讓汽車飛起來,而且,只要是“上方凸起、下方平直”這種形狀的任何物體,都能在速度足夠快的情況下飛起來。

只是現(xiàn)實當中小汽車的速度不可能達到令其起飛的高速度,要知道飛機起飛也是需要滑翔后達到足夠大的速度才能飛起來的。但是,開過汽車的人都應(yīng)該有這樣的經(jīng)驗,當加速開汽車,速度非常大時,就會感覺汽車“發(fā)飄”,這所謂的發(fā)飄其實就是由于其速度太大,受到的向上的“升力”所致。

中學生朋友們,物理有趣且有用,為了美好的未來,加油!

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