什么叫做介质阻力?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 14:45:48
物理学问题.

流体介质阻力
大家知道,物体在空气、水等流体介质中运动时,将会受到这些介质的阻力作用,而这种作用对物体运动的影响究竟会达到什么程度,可能了解的人就不是很多了。
学过中学物理的都知道,抛射体在真空中的飞行轨迹是一条抛物线。假定弹丸的初速度为850米/秒,发射角为43°,则弹丸在真空中的飞行轨迹为图1中的虚线,此时射程OA约等于73千米。而当考虑空气阻力时,弹丸的飞行曲线为图1中的实线,射程OB只有约8千米,仅为理想射程的1/9!

自由飞行物体在流体介质中遇到阻力的大小,与物体的形状、飞行速度、表面光滑程度及介质状况等因素有关。大量实验表明,当物体在空气中的飞行速度v<0.2m/s时,阻力R=rv;当0.2m/s<240m/s时,R=rv2;当240m/s<v<450m/s时,R=rv3。其中比例系数r称为阻力系数,它反映了上述除物体速度以外的其他诸因素对介质阻力的影响。
将图1中考虑空气阻力时弹丸的飞行曲线放大,如图2所示。容易看出,当考虑空气阻力时,弹丸的落地角β大于发射角а(在真空中落地角β等于发射角а),而且落地角接近于90°。理论计算和实际观察都已证明,物体在空气中的运动经过一段时间后,将几乎铅垂向下匀速降落,并趋近于它的极限速度。所谓极限速度是,在介质阻力的上述影响因素已经确定的情况下,物体在介质中运动需经无限长的时间才能达到的速度。实际上,在物体开始运动后极短的时间内,它已基本接近了这一速度。
在许多工程实际问题中,如选矿、选种和清洁谷粒等常利用物体极限速度的不同,来把大小不同、比重相异的颗粒分离开来。
图见http://219.226.9.43/Resource/cz/czwl/WLBL/WLS00030/3147_SR.htm