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- 這一節講流體
- 你們或許有一些流體的概念
- 下面我將從物理角度來講
- 甚至化學角度
- 取決於你以怎樣的視角看影片
- 流體同容器形狀保持一致
- 比如 假設有一個玻璃球
- 玻璃球內充滿了水
- 假設是無重力環境
- 其實並非一定要這樣
- 假設每一立方厘米
- 立方米都充滿了水
- 算了 假設不是玻璃 而是橡皮球
- 如果我改變容器的形狀 而不改變容積
- 如果把形狀改變成這樣
- 水也會同容器一同改變形狀
- 這裡 綠色表示水
- 把水換成氧氣等氣體也是一樣
- 流體會填充容器
- 且形狀隨容器改變而改變
- 一般而言 流體同容器形狀保持一致
- 流體有兩種
- 一種是液體
- 一種是氣體 兩種
- 兩者都同容器形狀保持一致
- 那麽液體和氣體的差別是什麽呢
- 差別在於 氣體是可壓縮的
- 也就是說 我可以減小容器體積
- 同時容器內的氣體密度會更大
- 考慮下充氣的氣球 氣球可以壓縮
- 考慮下充氣的氣球 氣球可以壓縮
- 我是說 通過壓力可以給氣球充氣
- 但也可以擠壓氣球
- 而液體是不可壓縮的
- 我是如何知道的呢
- 想想氣球注滿水的情況
- 想想氣球注滿水的情況
- 如果從每一面擠壓此氣球
- 這是氣球 充滿了水
- 從每一面擠壓它
- 也無法改變它的體積
- 也無法改變它的體積
- 不管怎麽做 體積都不會變
- 不管每一面如何施壓
- 如果將氣球填充滿氣體
- 則可以通過在各面施壓 減小體積
- 則可以通過在各面施壓 減小體積
- 可以擠壓 讓總體積減小
- 這就是液體和氣體的差別
- 氣體可壓縮 液體不可壓縮
- 以後我會講到 液體如何變爲氣體
- 氣體如何變爲液體
- 這到時候再說
- 反正 這裡是非常好的實用定義
- 我們將使用這個並關注液體
- 了解一些液體運動
- 甚至一般的流體運動知識
- 假設情況是這樣 有一個奇怪形狀的容器
- 假設情況是這樣 有一個奇怪形狀的容器
- 很多物理書中都有
- 這邊較窄
- 而另一側的開口較寬
- 假設這邊的開口面積是A?
- 而這邊開口面積是A? 更大一些
- 下面往容器中裝某種液體
- 好了
- 這裡是液體 重要的是液體不可壓縮
- 首先看一下功
- 看看能否得到力和壓力的法則
- 我們知道 功=力・距離
- 根據機械利益這些
- 向內的功等於向外的功
- 向內的力乘以向內距離等於
- 向外的力乘以向外距離
- 不記得的可以回顧功那一章
- 這相當於對能量守恒定律的複習
- 向內的功是給到係統內的能
- 向外的功是係統中出來的能
- 也就是說能既不毀滅也不創生
- 只在不同形式間相互轉換
- 根據定義
- 向內的力?向內的距離=向外的力?向外的距離
- 假設這裡用某個力作用於整個表面
- 假設這裡有一個活塞 用洋紅色
- 向下壓活塞 力爲F?
- 假設向下壓了D?的距離
- 這是起始位置 我畫一下最終位置
- 向下壓後 活塞到了這裡
- 這就是向下壓的距離 D?
- 將水向下壓了D?米
- 這裡我做的功是F?・D?
- 問個問題
- 我排開了多少水
- 排水體積也就是這一部分體積
- 那麽這部分體積具體是多少呢
- 這部分體積
- 也就是被排開的水的體積
- 也就是液體圓柱的體積
- 也就是這段距離乘以開口處的面積
- 假設這一段距離上的開口面積不變
- 這等於面積1乘以距離1
- 我們還知道 排開的液體必須到別的地方去
- 因爲我們知道 液體是不能被壓縮的
- 總體積不能改變
- 因此這部分體積會到別處去
- 這是原來的液體高度
- 現在液體會升高
- 假設這個是新的高度
- 這個位置會發生變化 擧升這麽多
- 那麽這個擧升的距離是多少呢
- 我們知道 這部分體積全部來自左邊
- 向下壓這邊的液體 液體就會到另一邊
- 分子數量完全不變
- 分子數量完全不變
- 液體會排開 這裡又會排開 一直下去
- 液體會排開 這裡又會排開 一直下去
- 直到最後 將這裡的液面推高
- 所以 向下壓的體積 同向上推的體積相等
- 所以 向下壓的體積 同向上推的體積相等
- 那麽這部分體積是多少呢
- 向上推了多少體積呢
- 這個體積
- 等於距離2乘以這個較大面積
- 也就是說體積2=距離2乘以較大面積
- 我們知道 液體是不可壓縮的
- 因此兩邊的體積是相等的
- 也就是說 這兩個量是相等的
- 面積1乘以距離1
- 這個面積乘以這個距離 等於
- 這個面積乘以這個距離
- 面積2乘以距離2
- 看看怎麽做
- 向內的力?向內的距離=向外的力?向外的距離
- 用這個公式 我還是用綠色
- 免得你們搞不清楚狀況
- 兩側同時除以… 我重寫一下
- 算了 我超時了
- 下一節再說吧 再見