Рух рідин і газів

1.

Бранця кинули посеред невеликої круглої кімнати. Тут
вершив суд сам візир. Сухо прошелестів його голос:
- Аллах дарує тобі життя, - візир побачив, як зітхнув
бранець, - якщо відгадаєш велику загадку стародавніх. -
Він показав на плоску чашу, підвішену на ланцюгах. Варто відкрити отвір в дні чашки, і з нього потече вода.
Кожної миті виливається однакова кількість води. Чому
звужується цівка, віддаляючись від чаші? Твій час поки тече вода. З останньою краплею впаде і твоя
голова.

2.

Як швидко плине вода! Варта вже оголила гострі
вигнуті шаблі. Важко вирішувати на волосині від
загибелі. Але голос бранця не здригнувся. Він встиг
назвати причину звуження струменя ».
Що ж відповів полонений? Як вийшов з такого
скрутного становища?

3.

Рух рідин і газів.
Закон Бернуллі.
Підіймальна сила крила
літака.

4.

Мета уроку:
з’ясувати деякі закономірності руху рідин і газів;
пояснити закон Бернуллі;
показати практичне застосування закону Бернуллі.

5.

Швидкість рідини й перетин труби
При проходженні вузьких частин труби швидкість руху рідини
повинна бути більшою, ніж при проходженні широких.

6.

Рівняння нерозривності струменя
Оскільки
, то
Отже

7.

Швидкість і тиск
Закон Бернуллі (1726 рік):
Під час стаціонарного руху рідини тиск
рідини є меншим там, де швидкість течії
більша, і навпаки, тиск рідини є більшим
там, де швидкість течії менша.
Даніель Бернуллі (1700–1782)

8.

Чи справедливий закон Бернуллі для газів?
Демонстраційний експеримент №1.
Якщо повітрям продуваєти між двома повітряними кульками,
підвішеними на нитках, кульки зближуються і вдаряються
одна об одну. Чому кульки зближаються?
Демонстраційний експеримент №2.
Візьміть аркуш паперу, і подуйте уздовж нього. Що ви
спостерігаєте? Поясніть.

9.

Чи справедливий закон Бернуллі для газів?
Демонстраційний експеримент №3.
Візьміть два аркуші паперу, і подуйте між ними. Що ви
спостерігаєте? Поясніть.
Демонстраційний експеримент №4.
В струмінь повітря, створюваний феном, покласти легку тенісну
кульку, вона буде «танцювати», навіть якщо струмінь повітря
розташувати злегка похило. Чому?

10.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Чому літають літаки?

11.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Чому літають літаки?
Зазвичай крило літака має аеродинамічну
форму: нижня поверхня крила майже
плоска, верхня — опукла. Блакитними
стрілками показано рух повітря, що
набігає на крило, зеленою стрілкою —
напрямок руху літака.

12.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Чому літають літаки?
Кут атаки α і повна
аеродинамічна сила Q .
Вертикальна складова сили
Q — підіймальна
сила Fпід , горизонтальна
складова — сила опору Fоп

13.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Властивість
плоскої
пластинки
створювати підіймальну силу, якщо на неї
набігає під гострим кутом повітря (або
вода), відома з давніх часів. Прикладом
тому є повітряний змій і кермо корабля,
час винаходу яких губиться у віках.

14.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Принцип роботи пульверизатора
Як приклад можна розглянути пульверизатор або аерограф. У
них використовуються дві трубки, одна більшого перетину,
інша меншого. Та, яка більшого діаметру, приєднана до
ємності з фарбою, по тій, що меншого перетину, проходить з
великою швидкістю повітря. Завдяки виникає різниці тисків
фарба потрапляє в потік повітря і переноситься цим потоком
на поверхню, яка повинна бути пофарбована.

15.

Застосування і прояви закону Бернуллі
На автомобіль, що рухається, діє підіймальна
сила, яка заважає керуванню автомобілем.
Тому
на
використовують
швидкісних
антикрило,
автомобілях
що
підіймальну силу, яка діє на корпус.
зменшує

16.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Ефект Магнуса
Ефект Магнуса проявляється в таких природных явищах, як
утворення смерчів над поверхнею океану. У місці зустрічі двох
повітряних мас з різними температурами і швидкостями виникає
обертальний навколо вертикальної осі стовп повітря й несеться
вперед. Поперечно такий стовп може досягати сотень метрів і
нестися зі швидкістю 100 м/c. Через швидке обертання повітря
відкидається на периферію вихору і тиск всередині його
знижується. Коли такий стовп наближається до води, то
засмоктує її в себе, створюючи велику небезпеку для кораблів.

17.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Чи можна потрапити з кутового у дев'ятку?
Звичайно, якщо врахувати ефект Магнуса
Щоб виконати цей удар (в футболі його називають
«сухий лист») потрібно бити не в центр м'яча, а збоку.
Таким чином м'яч закручується і праворуч від нього
утворюється область більш низького, в порівнянні з
атмосферним, тиску, що і є причиною зміни траєкторії
руху м'яча.

18.

Застосування і прояви закону Бернуллі
Схожий підрізаний удар — «сплін» застосовують у
тенісі та інших іграх з м’ячем. Передбачити, куди
спрямується
кручений
спортсменові доволі важко.
м’яч,
недосвідченому

19.

Застосування і прояви закону Бернуллі
У спеціальній камері відбувається згорання палива, і
утворюється реактивна струмінь. Для її прискорення
використовується спеціально звужену ділянку -
сопло. Тут відбувається прискорення струменя газів і
внаслідок цього - зростання реактивної тяги.

20.

Закріплення вивченого матеріалу.
Восени 1912 року з океанським пароплавом «Олімпік» (тоді одним з найбільших в світі судів) стався такий
випадок. «Олімпік» плив у відкритому морі, а майже паралельно йому, на відстані сотні метрів, проходив з
великою швидкістю інший корабель, набагато менший, броненосний крейсер «Гаук». І тут відбулося щось
несподіване: менше судно стрімко звернуло з шляху, немов підкоряючись якійсь невідомій силі,
повернулося носом до великого пароплава і, не слухаючись керма, рушило майже прямо на нього. Сталося
зіткнення. «Гаук» врізався носом в бік «Олімпіка»; удар був такий сильний, що «Гаук» зробив в борту
«Олімпік» велику пробоїну. Коли цей дивний випадок розглядався в морському суді, винною стороною був
визнаний капітан гіганта «Олімпік», так як, - наголошувала постанову суду, - він не віддав ніяких
розпоряджень поступитися «Гауку». Суд не побачив тут, нічого надзвичайного: проста нерозпорядливість
капітана, не більше. А між тим, мало місце фізичне явище. Яке саме?

21.

Закріплення вивченого матеріалу.
Швидкісні поїзди при зустрічі повинні сповільнити
хід, інакше скло у вагонах розіб'ються. Чому? В
який бік при цьому випадають скла: всередину
вагонів або назовні? Чи може статися подібне, якщо
потяги рухаються в одному напрямку? Чи буде вас
притягувати до поїзда або відштовхувати від нього,
якщо
ви
опинитеся
швидкісного поїзда?
занадто
близько
від

22.

Закріплення вивченого матеріалу.
У дощову вітряну погоду, кожен з нас помічав, що
розкриті
парасольки
іноді
навиворіт». Чому це відбувається?
«вивертаються

23.

Закріплення вивченого матеріалу.
Чому, спускаючись на човні по річці, пливуть
посередині річки, а піднімаючись, намагаються
триматися берега?

24.

Закріплення вивченого матеріалу.
Чому сильний вітер здіймає високо над землею сухе
листя?

25.

Розв’язати задачі
У ході ремонту одну з труб теплотраси довелося
замінити на трубу вдвічі меншого діаметра. З якою
швидкістю рухається вода через цю трубу, якщо
швидкість води на інших ділянках теплотраси
дорівнює 1 м/с? Більшим чи меншим є тиск у
новій трубі, ніж на інших ділянках теплотраси?

26.

Розв’язати задачі
З якою швидкістю рухається вода по водопровідній
трубі, що веде до крана, коли кран відкручено?
Внутрішній діаметр труби дорівнює 2 см, відро
місткістю 10 л наповнюється під краном за 1 хв.

27.

Час підводити підсумки
+ Я сам
_____________________________
? Найважчим було ________________
! Є пропозиція ____________________

28.

Домашнє завдання
Опрацювати § 18. Виконати вправу 18 (4 і 5), або впр.18(6)

29.

Використана література та інтернет - джерела
1. Фізика (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом
Локтєва В. М.) : підруч. для 10 кл. закл. загал. серед.освіти / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Дов гий, Ф. Я.
Божинова, О. О. Кірюхіна] ;за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2018.
— 272 с.
2. https://subject.com.ua/lesson/physics/10klas_6/44.html
3. https://light-fizika.ru/index.php/10-klass