加盖密封

2019-09-03 02:59

卫星和飞船是在绕地球作圆周运动,地球的引力提供其所需要的向心力。说它悬浮是以地面为参考系,这时可以说它受到向上的离心力。

磁悬浮列车是在磁场力作用下悬浮起来的,它在行进中因不受导轨撞击和摩擦,运行平稳,速度更快。

各种各样的悬浮道理相同吗?其中各有什么奥妙呢?下面讨论一下几种典型悬浮及其原理。

这类悬浮物受到液体(或空气)的浮力,浮力大小等于排开液体(气体)的重力。

本例也可用小瓶子代替打火机做成小人,要使其开口要朝下悬浮。动手做一做,说说其中的道理。

把软木块放入水中,小木块总是漂浮在水面上。若把木块换成一枚小硬币,你能让它浮在水面上吗?我们来动手做一做吧:在水盆里加入适量水,待水面平静后,取一枚伍分硬币,用镊子夹着轻轻平放到水面上,只要有足够耐心,你就能看到小硬币静静地漂浮在水面上。

根据流体力学的原理,机翼上方气流流速大,压强小,而机翼下方气流流速小,压强大,机翼上下压力差向上,成为飞机的上举力。鸟儿展翅滑翔时也能产生同样的力。正是这种上举力与重力的平衡,它们才能够瞧平稳飞行。

潜水艇能像鱼儿在水中,飞机能像飞鸟一样飞翔在天空,磁悬浮列车能悬浮在导轨之上,宇宙飞船中东西常能漂浮着

上举力作用下的悬浮 如直升机飞(或停)在空中的悬浮,飞鸟展翅滑翔。

取一只较大的水槽,加入一些水,在水面上撒上一些痱子粉。可以看到痱子粉粉末漂浮在水面上。滴入一滴用酒精稀释过的油酸,可以看到油酸推开痱子粉在水面形成一块油膜。

潜艇就是根据这一原理,通过调节气室大小来改变排水量,进而控制上浮与下沉的。

深入分析各种悬浮的奥秘,我们就会发现不同的悬浮的机理常常是不同的。除了浮力,其他力也能成为平衡重力的原因,使物体悬浮。

浮力作用下的悬浮 如浮标和船只等漂浮在水面上,气球悬浮在空中,潜艇潜藏于水中,油脂漂浮于水面。

这种情况实质是托着,因为漂浮物不在液体内部,而在液面之上。由于液体的表面张力,液面成为一个有弹性的液膜。硬币放在液面上时,这个膜面就产生支持力托着硬币。如果被支持物对液体是不浸润的,同时重力不太大,它们就能被液面托着而不掉下去。水面小昆虫能在水面自由行走正是如此。

其他悬浮 如磁悬浮,轨道卫星、飞船相对地面的悬浮以及飞船里物体的漂浮。

氢气球在空气中常常是上升的,如何让一只氢气球也停在空中呢?我们可以在它下面系一个小塑料水杯,在杯中加适量水,放手后让它悬浮空中。这表明,浮力等于物体重力时物体静止悬浮,浮力大于重力就上浮,反之下沉。

上述木块、硬币、气球、鱼儿、飞机等物体悬浮在空中、水中或水面的现象可谓悬浮现象。

直升机的螺旋桨高速旋转向下推空气,空气的反作用力向上,成为直升机不掉下来的上举力。鸟儿扇动翅膀也能获得类似的举力。

液面支持力作用下的悬浮 如小颗粒、小硬币、小昆虫浮在水面上。

密度小于水的物体在水中浮力大于重力,因而会上浮到水面。油脂密度比水小,只要不溶于水就会漂浮着,而油酸有亲水基和斥水基,其分子一半在水里,一半在水上,故能在水面形成单层油膜。

找一只用过的打火机,拔出其喷嘴,加入适量水,使它刚好能浮于水面。把打火机放入盛水饮料瓶中,加盖密封。手握饮料瓶,挤压瓶子,可以看到打火机在水中下沉。停止挤压则打火机上浮。就这样,打火机可以在你指挥下在水中起舞。

在轨道上运行的飞船中,物体相对飞船是完全失重的,没有示重,即没有向上或向下的原因,因而可以悬浮着。

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