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三国娱乐首存-“龙卷风”来了绝不可躲在车内?——“伯努利原理”物理解密!
发表时间:2020-01-09 08:38:15浏览次数:4709
[摘要] 也就是说龙卷风很像一个巨大的倒立的漏斗状吸尘器,风速大的时候把物体吸入,风速小的时候再抛出。

三国娱乐首存-“龙卷风”来了绝不可躲在车内?——“伯努利原理”物理解密!

三国娱乐首存,下面仅从中学物理的角度来解密一下龙卷风,从而深刻理解“流体流速与压强的关系”并提高防范意识和防护技能。

一、“龙卷风”的中学物理解释:

“龙卷风”的中学物理原理是“伯努利原理”和圆周运动中的“离心运动”。“伯努利原理”即“流体流速越大的地方压强越小”,这一点在前面实验视频已经做了各种物理小现象。物体做“离心运动”的条件是“外界能够提供的力等于或者小于物体做圆周运动所需要的向心力”

二、龙卷风的威力巨大原因:

这里不再解释龙卷风的形成阶段,任何搜索引擎上都可以很容易搜索到。只从中学物理角度做如下解释:

龙卷风主要是因为冷暖强对流空气形成,类似于水中的“漩涡”,一旦形成涡旋,会迅速从弱变强,内部空气流速特别巨大,远大于外部空气流速,造成龙卷风区域内部气体压强远小于外部大气压。形成从外部指向内部的压力差,此压力差即为外界提供物体做圆周运动的向心力,会把其所经过的任何不牢固物体吸入内部,并开始随着狂风做圆周运动,由于越低的位置空气流速越大,指向内部的压力差也就越大,导致做圆周运动的物体不能轻易被甩出该区域,物体边圆周运动边向上运动,形成向上的螺旋状运动,又由于做圆周运动的物体都有沿着切线飞出去做离心运动的趋势,所以物体做圆周运动的半径会越来越大,一路螺旋向上。当物体到了足够高处,风速减小,外界能够提供的力会小于物体所需要的向心力,物体做离心运动被甩出龙卷风区域,降落到地面造成重创!

也就是说龙卷风很像一个巨大的倒立的漏斗状吸尘器,风速大的时候把物体吸入(伯努利原理),风速小的时候再抛出(离心运动)。

三、哪些物体最容易被卷入龙卷风:

关于“伯努利原理”,大家可以看一下我前面发布的“趣味物理小实验集锦——乒乓球演示“伯努利原理”及放大振动”,可以看出此实验中的乒乓球很难脱离流速大的区域。

那么哪些物体会被卷入龙卷风?

1.轻小的,不牢固的物体。(这个就不用说原因了)

2.上方凸起的物体。比如屋顶,汽车;所以屋顶会被掀翻飞走,汽车也是最不安全的地方,一旦汽车接近龙卷风区域就会变成“飞机”飞起来。(这个可以用飞机的升力产生原因——即伯努利原理来解释:飞机的机翼上方凸起,下方平直,导致上方空气流速大于下方,从而上方气压小于下方气压,形成向上的压力差,也就是升力。而汽车的形状都是上方凸起的流线型,遇到风速大或者汽车开的速度比较大时很容易发飘直至飞起。)

3.孤立的墙、电线杆、树木等。因为会直接成为受力物体,没有支撑保障,所以容易倒塌。

四、防范措施:

1.躲开龙卷风行进方向,就近躲进低洼并且不容易被砸到的地方。最好是防空洞或者地下室。

2.远离门、窗、墙壁、树木、电线杆,以免被砸或者被电。

声明:以上仅为龙卷风的中学物理知识解释。

物理来源于生活,最终要应用到生活中去。以上物理现象是中学物理常考题。初二初三的学子们一定不要把物理知识学死了,要和生活相结合,你会发现物理会有大用。学好力学知识和电学知识关键时刻能救命。

中考有些地方还没有结束,初二物理正在紧张期末复习当中,下面提供有关“流体流速与压强的关系”的精选习题,解决此类问题,特别适用于初二物理复习。word电子版本这里就不发布了。

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