流体
帕斯卡原理
封闭流体中的压力相等:F₂/F₁ = A₂/A₁,因此较大的活塞会产生较大的力。
帕斯卡原理——交互式流体模拟。封闭流体中的压力相等:F₂/F₁ = A₂/A₁,因此较大的活塞会产生较大的力。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室,提供实时 SI 测量和分步引导教程。
帕斯卡原理
施加在密闭流体上的压力不会减弱;力与活塞面积成正比。
在理想的液压系统中,P = F/A 在相同深度下是相同的,因此 F₂/F₁ = A₂/A₁ 也是如此。较大的输出活塞提供较大的力,同时移动较短的距离。
- 帕斯卡原理:压强均匀传递
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (液压升降机)
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面:探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
液压升降机有一个小输入活塞和一个大得多的输出活塞,通过密封流体连接。如果你推动小活塞,为什么大活塞会举起更重的负载?
预测权重
- 无论活塞尺寸如何,输出力都等于输入力。
- 由于流体吸收了部分推力,输出力较小。
- 输出力与输出活塞面积成正比地倍增。
可变角色
您设置的内容:
- 输入活塞面积 A₁ (m²)
- 输出活塞面积 A2 (m²)
- 输入力F₁ (N)
您测量的内容:
- 输出力 F2 (N)
调查如何进行
- 打开「帕斯卡原理:液压力倍增(fluid-pascal)」预设并按重置。不同区域的两个相连的活塞共享密封的不可压缩流体。
- 启用输入/输出压力和力读数。
- 为每次试验设定输入活塞面积、输出活塞面积与输入力,并记录输出力读数。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于其中一次试验,计算F₂ = F₁ · (A₂/A₁),并与读数比较。
- 帕斯卡原理指出,施加于密闭流体的压力会被均等地传递到各处。请对两个活塞使用P = F/A,解释为什么F₂/F₁必须等于A₂/A₁。
这在实验室之外的地方表现出来
- 汽车液压千斤顶利用一个小型手动泵活塞来顶起整辆汽车。请用你的数据,结合手能施加的力与汽车的重量,大致解释千斤顶输出活塞的面积需要比输入活塞面积大多少。
- 如果输出活塞以 10 倍输入力提升负载,那么与推动输入活塞多远相比,输出活塞移动多远? (提示:考虑流体体积守恒。)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- 欢迎学习「帕斯卡原理」
- 播放
- 压强传递
- 打开检查器
- 完成了!
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