液体压强与流速的关系 为什么流速越大压强越小

【开启知识之旅】

前面我们已探求了液体和大气的静压强，都发生在它们不流动的时候，皆因液体或气体的重量与流动性所致。

静态的液体与空气

在物理学中，拥有流动特性的液体和气体统称为流体。

风与河水的故事

当液体处于静止不流的状态，其压强与液体的密度及深度紧密相关；而对于气体，其压强亦与海拔高度及天气情况相关。那么，当液体和气体处于动态流动状态时，它们的压强又是如何变化的呢？

【提出问题环节】

1. 流体的压强与其流速之间存在怎样的关系？

2. 飞机的升力原理是什么？

【深入学习阶段】

一、流体的压强与流速的关系

液体部分

回忆起我们曾学习的连通器，当同种液体在不流动时，其液面会保持相平。但如果让连通器中的水开始流动，情况就会有所不同。

水在流动时，由于水平管粗细的不同，其流量也会有所不同，从而导致流速的差异。在液体中，流速较大的位置，其压强相对较小；而流速较小的位置，其压强则较大。

气体部分

想象一下这样的实验场景：在离桌边不远的地方放一枚铝质，在前用直尺或钢笔等架起一个栏杆。当我们沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，有可能会跳过栏杆。这是为什么呢？

吹气前，上下表面受到的大气压力是相等的。但当我们吹气时，上表面的空气流速增大，导致上表面的压强减小，从而使受到一个向上的力，这个力使得“跳”起来。

观察与实验

当纸被风吹动时，由于纸内空气流速的增大，的压强会减小，因此两张纸会相互靠近。这进一步证实了流速越大的位置，其压强越小的规律。

二、飞机的升力原理

为什么几十吨重的飞机能够在空中飞翔？让我们观察一下飞机的机翼结构。机翼的形状和它与周围空气的相对运动使得机翼上下的气流速度产生差异，从而产生升力。具体来说，机翼上方的气流速度较大，压强较小；而下方气流速度较小，压强大。这种压强差使得飞机获得了向上的升力。

应用实例

放风筝、喷壶等都是利用了空气流速大的地方压强小的原理工作的。而在我们日常生活中，如乘地铁、高铁时，为了安全考虑，我们需要站在1m的安全线外，这也是因为流速大的地方压强小的原因。