《2025年学力水平快乐假期暑假八年级物理人教版北京教育出版社》

液体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系是流体力学中的一个重要概念,最早由瑞士数学家丹尼尔·伯努利在18世纪提出,并总结为伯努利原理。伯努利在实验中通常会使用风洞实验装置来模拟流体的流动情况。通过调节风洞中的风速,可以在不同截面上测量流体的压强值。实验设备一般包括风洞实验装置、流量计、压力传感器、数据采集器等。通过实验数据,可以观察到随着风速的增加,入口处的压力逐渐减小。这说明在一定范围内,流体流速越快,其压强越小。当风速继续增加时,压力变化不大,这可能是由于实验设备的限制。此外,流量计的读数随着风速的增加而增加,这也验证了流速与流量之间的关系。
伯努利原理不仅在实验室中得到验证,在日常生活中也有许多实例。例如,列车站台上的安全线就是考虑到列车高速驶来时,靠近列车车厢的空气流速加快,导致压强减小,为防止旅客被吸向列车受伤而设置的。在体育领域,乒乓球的上旋技术也利用了伯努利原理,通过控制球体上下部的流速差异,产生向下的力,使球的运动轨迹具有更大的弧度。
3. 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方会标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车。请分析,为什么当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也是非常危险的?
4. 每年夏秋季台风来临时,天气预报中常会出现相关的气象云图,如图10-3所示,同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了影响上海的几个台风的相关资料,经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题。

(1)由表中数据可知,台风的中心气压都______(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压的值。
(2)根据以上信息,关于台风的中心气压与台风平均风速的关系,可得到的初步结论是______。
(3)通过查阅资料了解到,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会______(选填“升高”或“降低”)。

答案： 火车通过时,火车与人之间的气体流速大,压强小,小于人背面的气体压强,故站在安全线以内的人会受到向火车方向的压力,将人推向火车,易出现危险。