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球类运动中空气阻力的计算和分析

球类运动中空气阻力的计算和分析
球类运动中空气阻力的计算和分析

压缩空气用气量计算

压缩空气用气量计算 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6℃(国内行业定义是0℃)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36%状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响: (1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位:M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数

流体阻力知识

流体对运动物体的阻力,主要有粘性阻力、压差阻力和兴波阻力三种。 1.粘滞阻力 牛顿在1687年用在流体中拖动的平板,做了著名的粘性流动实验.图中两块板的面积均为ΔS,相互间距为h,上板以速度V运动,下板静止不动,板间的流体运动为层流。牛顿通过实验测定板所受到粘滞阻力的大小。实验结果是:阻力f的大小与物体的截面积ΔS、流体的粘性系数η、流体的速度梯度(dv/dy)存在线性关系。粘滞阻力为 f =ηΔS(dv/dy) 在流体缓慢流过静止的物体或者物体在流体中运动时,流体内各部分流动的速度不同,存在粘滞阻力。粘滞阻力的大小与物体的运动速度成正比,即f∝v,可以写为f = C1v,C1称为粘滞阻力系数。斯托克斯测出球形物体在流体中缓慢运动时,所受到的粘滞阻力大小为 f = 6πηvr 上式称为斯托克斯公式,式中的η为流体的粘性系数、f为球形物体的半径。 在理论力学中所说的“与物体速度一次方成正比的阻力”,指的就是粘滞阻力。在空气中运动速度不十分快的物体,受到的阻力主要是粘滞阻力。 2.压差阻力 当流体运动遇到物体时,流体会被物体分开,从物体的不同侧面流过。如果流体具有一定的粘性,靠近物体的那部分流体的速度将减慢,在物体的后面一侧形成“真空”地带,离物体较远处的流体将向这个“真空”地带补充,出现湍流。此时,物体前后两部分流体内单位体积分子数不同,前后侧面受到流体的压力不同,使得物体受到流体的阻力,这种阻力称为压差阻力。在理论力学中所说的“物体运动时受到空气与速度二次方成正比的阻力”,指的就是空气对物体的压差阻力。降落伞在空中受到空气的阻力是压差阻力。压差阻力的大小与物体运动速度的平方成正比,即f∝v2,可以写为f = C2v2。 产生压差阻力的机制与粘滞阻力不同。粘滞阻力是物体表面处流体与物体相互作用的结果;压差阻力是物体前后面出现压力差的结果。从本质上讲,压差阻力也是由粘滞阻力引起的。因为流体与物体之间存在粘滞阻力,才使得从物体侧面流过的流体不能立刻到达物体的后方,出现后方的“真空”、“尾流”,产生压力差。 压差阻力的大小与流体的密度、物体的速度有关。如果流体的阻力系数为CD,密度为ρ、圆柱体的半径为r、长度为L,圆柱形物体在流体中以速度v运动时,受到压强和压力。运动的圆柱体所受压差阻力大小为 f = CDρrLv2 因为气体的密度较小,所以在气体中运动的物体,一般情况下受到的阻力主要是粘滞阻力;在空气中运动速度较大的物体,受到的阻力主要是压差阻力。液体的密度比气体大,在液体中运动的物体受到压差阻力的影响比较大。 3.兴波阻力 船舶在水中前进时,使水离开原来的位置产生振动、形成波浪。波是振动的传播,也是能量的传播。船舶是产生振动的物体,在船前进的时候,一部分能量传递给水,并且随着水波向外传播,能量也向外传播、在产生振动的过程中减少。从能量减少的角度,可以认为船舶在运动中受到水的阻力,这种

常用气体密度的计算

常用气体密度的计算 常用气体密度的计算 1.干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3(kg/m3),一般用符号ρ表示。其定义式为:ρ = M/V (1--1) 式中 M——空气的质量,kg; V——空气的体积,m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式,通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有: ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 式中:ρ——其它状态下干空气的密度,kg/m3; ρ0——标准状态下干空气的密度,kg/m3; P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力,千帕(kpa); T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度,K。 标准状态下,T0=273K,P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m3。将这些数值代入式(1-2),即可得干空气密度计算式为: ρ = 3.48*P/T (1--3) 使用上式计算干空气密度时,要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力,单位为kPa;T为空气的热力学温度(K),T=273+t, t为空气的摄氏温度(℃)。 2.湿空气密度 对于湿空气,相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据,被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律,湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和,即:P=Pd+Ps。 根据相对湿度计算式,水蒸汽分压Ps=ψPb,根据气态方程及道尔顿的分压定律,即可推导出湿空气密度计算式为:

ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)式中ρw ——湿空气密度,kg/m3; ψ——空气相对湿度,%; Pb——饱和水蒸汽压力,kPa(由表2-1-1确定)。 其它符号意义同上。 表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 3、湿燃气密度

(完整版)平抛运动练习题含答案(可编辑修改word版)

a 2 g 2 A B C 平抛运动巩固练习 (打“星号※”为难度较大的题目) 一.选择题(不定项): 1、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( ) A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大 B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长 C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长 D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( ) A .是匀变曲线速运动 B .是变加速曲线运动 C .任意两段时间内速度变化量的方向相同 D .任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的 ( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率 4、物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度 v y (取向下为正)随时间变化的图像是 ( ) ※5、一辆以速度 v 向前行驶的火车中,有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放,下面关于石块运动的看法中正确的是 ( ) A. 石块释放后,火车仍作匀速直线运动,车上旅客认为石块作自由落体运动,路边的人 认为石块作平抛运动 B. 石块释放后,火车立即以加速度 a 作匀加速直线运动,车上的旅客认为石块向后下方 作加速直线运动,加速度 a ′= C. 石块释放后,火车立即以加速度 a 作匀加速运动,车上旅客认为石块作后下方的曲线 运动 D. 石块释放后,不管火车作什么运动,路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、物体从某一确定高度以 v 0 初速度水平抛出,已知落地时的速度为 v t ,它的运动时间是 D

关于空气阻力

空气阻力 [编辑本段] 概述 空气阻力指空气对运动物体的阻碍力,是运动物体受到空气的弹力而产生的。 空气阻力是汽车在空气介质中行驶,汽车相对于空气运动时空气作用力在行驶方向形成的分力,空气阻力与汽车速度的平方成正比,车速越快阻力越大。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大,则会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。 在一级方程式赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”。追求最佳的空气动力是现代一级方程式赛车中最重要的部分之一。在时速达300km以上的赛车世界中,空气在很大程度上决定了赛车的速度。空气动力中,要考虑的要素简而言之有两点。1:减少空气阻力(drag);2:增加把赛车下压的下压力(downf orce)。空气阻力越小赛车的速度越能越快,下压力越大赛车在弯道时的速度就越快。空气动力学简单说就是如何取决在某些时候这两个完全相反的力的最佳平衡。实际操作时要与环境因素造成的气流量的压强挂钩。否则你将区别不出什么是空气动力和空气阻力。 汽车、船舶、铁路机车等在运行时,由于前面的空气被压缩,两侧表面与空气的摩擦,以及尾部后面的空间成为部分真空,这些作用所引起的阻力。在逆风运行时,还要把风力附加在内。在现实生活中,自由落体也受空气阻力的影响,其速度,接触面积,空气密度等都会影响空气阻力的大小。英文为air resistance [编辑本段] 空气阻力构成 摩擦阻力:指空气粘度在车身表面产生的切向力在行驶方向的分力;该力仅占空气阻力总额的9%,在航空和航天中其作为重点考虑对象,在地面一般车辆中可予以忽略。 压力阻力:指汽车外表面大气作用的法向压力在行驶方向的分力;根据阻力源的不同,压力阻力又分为:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力及诱导阻力。

压缩空气用气量计算[资料]

压缩空气用气量计算[资料] 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6?(国内行业定义是0?)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相 对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20?、相对湿度为36,状态下的空气为常态空气。 常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响:

(1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单 位:M3/min (立方米/分)表示。 标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者 1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀 后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机,正好满足用户的最大的需求,增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况,英格索兰多年来一直建议采用负载系数:取用户系统所需气量的极大值,并除以0.9或 0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入,就可做一些小型的 扩建。 10、气量测试 (1)、往复式压缩机气缸容积

平抛运动计算题

平抛运动计算题 1.某人从楼顶以20m/s的初速度水平抛出一个小球,最后小球落到地面上.小球在空中运动的 水平位移为40m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求: (1)楼房的高度h; (2)小球落到地面时的速度v的大小; (3)小球的抛出点与落地点之间的距离L. 2.飞机在2000m的高空,以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的 正上方投一包裹.(g取10m/s2,不计空气阻力) (1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的两条轨迹. (2)包裹落地处,离地面观察者多远,离飞机的水平距离多远? (3)求包裹着地时速度的大小和方向. 3. 如图所示,水平台AB距地面CD的高度h=0.8m.有一小 滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动, 并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.已知 AB=2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m.(不计空 气阻力,g取10m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与 平台的动摩擦因数. 4.A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,g取10m/s2,求: (1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少? 5. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体, 物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有 一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B 物体击中.(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h.

压缩空气管道的选择

d=(Q/v)1/2 d为管道内径,mm d为管道内径,mm Q为介质容积流量,m3/h v为介质平均流速,m/s,此处压缩气体取流速10-15m/s。 计算,d=48.5mm,实际取57×管道即可。 说明,上述计算为常温下的计算,输送高温气体另行计算为宜。 上述Q指实际气体流量,当指标况下应换算为实际气体流量,由pv=nRT公式可推导出。 一、空压管道设计属于压力管道范畴(压力大于,管径大于25MM),你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。 二、空压站及管道设计,应参照有关规范及相关设计手册。 1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范 2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范 3、动力管道设计手册机械工业出版社 三、压力管道设计,应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行,这是单位设计平台的有效文件,有利于设计工作的正常开展。 四、设计前应有相关设计参数,你的问题中没有说明,无法具体回答。 五、问题1 ①管材的使用要求应按GB50316-2000执行,参照相关的材料章节。 ②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径,其实际数值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的,管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310,选用壁厚应大于计算壁厚。 问题2 ①压力管道的连接应以焊接为主,阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。 ②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功

能、结构形式、连接形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀,大管径用截止阀,小管径用球阀。 一为安全,二为经济,所谓安全,就是有毒易燃易爆的介质,比如乙炔、纯氧管道,这些介 质一旦流速过快, 有爆炸等安全方面的危险, 所谓经济, 就是要算经济账, 比如你的压缩空 气,都是用压缩机打出来的,压缩机要消耗电,或者消耗蒸汽,要耗电就要算钱,经济流速 的选择就是因流速而引起的压力降不能过大,要在经济的范围之内。 何谓经济?拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了: 压缩空气 P= MPaG,T=30℃(空压机冷却后大致都是这个温度),密度ρ=kg/m3,标态流量V0=1000 Nm3/h,工况流量V=125 m3/h,质量流量W=1292 kg/h,管道57X3.5mm,di=50mm,管长L=100m(含管件当量长度),管道绝对粗糙度0.2mm,摩擦系数λ取,空压机功率110 kW。 上面这组数据在工程现场楼主可随意取得,就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫 “经济流速”:管道流速u= m/s,那么这个流速到底经济与否呢?要看阻力损失在空压机功率中所占比 例而定,阻力损失 ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa= MPa,也就说经过100m长的管道管件后,压力自MPaG下降到了~ MPaG,阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=kW,占压缩机总能耗的110=% 看到了吗?在经历了100m后,损失了kW的功率,因为这段管道,每小时就有度电没了,一年按8000小时计就是26800度电,每度电按元,仅此一项,每年13400元就没了,悄无声息地没了。如果你把这根管道换成的DN38的管道,100m管道后的压力就只有MPaG了,压力保不住了,相应的功率损失更大,可达20 kW,每年83000元没了,这样的损失是无法接受的,也无法容忍。很自然,你

探究阻力对物体运动的影响

7.3重力大小与质量的关系 实验器材:铁架台弹簧测力计1个(量程5N,分度值0.1N或0.2N)钩码1盒(50g×10) 操作程序: 顺序操作内容 1检查并调整弹簧测力计,记录量程和分度值。 2测出几个钩码所受重力的大小并记录。 3改变钩码的数量,再做两次,并记录。 4在坐标上画出重力与质量关系的图象。 5分析图像,得出结论。 实验记录: 弹簧测力计的量程,分度值。 实验次序123 质量m/kg 重力G/N 实验结论:______________________________________________ 说明: 1.学生只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整的实验报告。 2.要真实记录实验数据。

8.1探究阻力对物体运动的影响 实验器材:由木块和玻璃板组成的斜面1个刻度尺1把(量程30cm)毛巾1个棉布1块小车1个彩笔1支餐巾纸 操作程序: 顺序操作内容 1 如图所示,照图固定好斜面,把毛巾铺在水平桌面上,让小车从斜面某一点A,由静止开 始滑下,测出小车在毛巾表 面运动的距离S1,并记录。 2 用棉布替换毛巾,让小车从斜面同一点A,由静止开始滑下,测出小车在棉布表面运动的距离S2,并记录。 3 去掉棉布,让小车从斜面同一高度A,由静止开始滑下,测出小车在桌面运动的距离S3,并记录。 实验记录: 表面状况毛巾棉布桌面 小车在水平表面运动的距离(cm) 实验结论:小车受到的阻力越小,小车运动的距离________。 说明: 1.只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整实验报告。 2.要真实记录实验数据。 3.测量小车在水平表面运动的距离时,不要求估读。

水在管路中的阻力计算

水在管路中的阻力计算 The Friction Loss Calculation in W ater Pipe Flow 张蓉台固展節能工程有限公司 Alexander Chang Goodpipe System Engineering Co Abstract There were many formulas or equations to calculate the pipe friction loss when the liquid or gas flowed through the pipeline.We collected the primary equations which were approved to calculate the pipe friction loss commonly and widely in engineering fields.We described the concerned equations clearly for junior and senior engineers in HV A C,Plumbing and Civil engineering fields. The primary pipe flow friction formulas which we described in this article included Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Equ,Hazen-Williams Equ and Manning Equ.This article proved that the correct pipe friction loss calculation would suggest the good p ipe material selection and high energy efficiency pump selection in plant and facility hydraulic systems. 摘要 在管道工程上,计算流体于管道内部的阻力损失之方程式有许多种方程式或公式可资选用。 本文就主要的、常用的管道阻力计算方程式提出,并详细说明如何正确使用方程式计算水在管道中的阻力损失,并在结论指出正确的管道阻力损失,可以对管道材料与水泵的扬程正确选择,并节省大量的能源损耗,提升能源使用效率。在中央空调、给排水、及土木等管道系统中,本论文阐明水在管道中的阻力计算的重要性,不可等闲视之。本文就Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Eq u,Hazen-Williams Equ 及Manning Equ的正确用法做深入浅出的论述,提供在中央空调、给排水、及土木等管道系统中的工程师正确的专业知识。 关建词 光滑度、层流、稳流、乱流、雷诺系数、Colebrook – White Equatio n、Darcy-Weisbach Equatio n、Hazen-Williams Eq uatuon、Manning Equation 前言 水在管道中的阻力计算有许多方程序可以应用。 至于如何演算各个方程式的由来,这是一个大工程。首先需要基础知识,如:热力学第一、二定律,基础流体力学,微分方程式的基础工程数学,˙˙˙。 如果你没有很札实的这些基本理论知识,演算过程对你而言,犹如天书。如果你仅仅是一位工程师,为了能做正确的「水在管路中的阻力计算」,建议你舍繁取简,务实的了解如何选选择正确的管道阻力计算方程式为上上策! 在给排水、消防及中央空调的水输送管路之设计,管路的位置、阻力决定泵扬程的计算与泵马力的决定。所以要探讨泵的节能效益,管道的正确阻力计算很重要,不可轻忽! 壹、概述 一、确认在管道内的流体流动之类别 水在管道中的输送、流动都是属于乱流(turbulent flow)的类别。 管道内的流体流动之类别,计分为层流、稳流、及乱流三大类别,均以雷诺系数做为区隔。 层流Smooth turbulent ( laminar flow) Re < 2000 稳流Transitional turbulent (transition flow) 2000< Re <4000 乱流Rough turbulent ( turbulent flow ) Re > 4000

平抛运动基础习题成品

平抛运动基础练习题 一、平抛运动公式:(8分) 水平方向 运动 V x = X= 竖直方向 运动 V y = y= V 合= S 合= 二、选择题:(4×7=28) 1、 决定一个平抛运动的总时间的因素( ) A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出,经时间t ,其竖直方向速度大小与V 0大小相等,那么t 为( ) A V 0/g B 2V 0/g C V 0/2g D 2 V 0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时, 则物体抛出的时间是( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1 5、做平抛运动的物体:( ) A 、速度保持不变 B 、加速度保持不变 C 、水平方向的速度逐渐增大 D 、竖直方向的速度保持不变 6、下面说法中正确的是( ) A 、曲线运动一定是变速运动 B 、平抛运动是匀速运动 C 、匀速圆周运动是匀速运动 D 、只有变力才能使物体做曲线 运动 7、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( ) A 、物体的高度和所受重力 B 、物体的高度和初速度 C 、物体所受的重力和初速度 D 、物体所受的重力、高度和初速度 三、填空题:(每空2分,共24分) 8、从20m 高处以10m/s 的初速度水平抛出一物体,落地时的速度大小为________,速度方向与水平方向的夹角为___________(g 取10m/s 2,不计空气阻力) 9、物体从离水平地面h 高出水平抛出,落地时间的速度方向与水平面成θ角,那么,物体水平抛出的初速度是__________ 10、从0.4m 高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度是50m/s ,则子弹飞行的水平距离为_________。 11、将物体从足够高的地方以水平速度v 0=20m/s 抛出,2s 末物体水平分 速度为_________,竖直分速度为__________,此时物体的速度大小为 ________,方向与水平方向的夹角为______(g=10m/s 2)

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

最新平抛运动实验练习题

平抛运动实验练习题 1. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A 由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B 也同时下落,闪光频率为10Hz 的频闪相机拍摄的照片中B 球有四个像,像间距离已在图中标出,单位cm ,如图所示。两球恰在位置4相碰。 (1)计算A 球离开桌面时的速度 s m /。 (2)画出图中A 球的运动轨迹并用小圆点标明与B 球相对应的另外两个位置。(10116) 2. 如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律” 装置进行了改变,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A 、B ,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图。 (1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小 段水平槽,这样做的目的是 。 (2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的 是 (A)闪光间隔为0.1s (B)A 球抛出点坐标(0,0) (C)B 球抛出点坐标(0.95,0.50) (D)两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的 (3)若两球在实验中于图中C 位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为 s 。(10123) 3. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置 (1)当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H ,此瞬间电路断开使电磁铁释放b 小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明: A .两小球落地速度的大小相同 B .两小球在空中运动的时间相等 C .a 小球在竖直方向的分运动与b 小球的运动相同 D .两小球在空中运动时的加速度相等 [ ] B A 12 3 4 5 152545 第27题图 y/图乙

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择 1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算 公式:P=0.5ρV2 ρ---密度(压缩空气密度) V2---速度平方 P--静压(作用于物体表面) 2、压缩空气流量、流速的计算 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。管径单位:mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0) ρ是空气密度. g是重力加速度=9.81 P是压力(MPa) 3、压缩空气管路配管应注意的事项 (1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下: 管径计算d= mm= mm 其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/min V-压缩空气在管道内的流速m/s Q自-空压机铭牌标量m3/min p排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压) (3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。 (4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。 (5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。 (6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。 (7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。 (8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用。 (9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀。

平抛运动练习题(含答案)汇编

平抛运动练习题 (一)对平抛运动的理解及规律的应用 1. 下列关于平抛运动的说法正确的是: A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C.平抛运动是非匀变速运动 D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动 2. 关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.落地时间仅由抛出点高度决定 B.抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关 C. 初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度有关 D. 抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比 3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两ip cp—=^电 球分别以V i、V2的速度沿同一方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球- 击中甲球的是— A.同时抛出,且V1 < V2 B.甲比乙后抛出,且V1 > V2 C.甲比乙早抛出,且V1 > V2 D.甲比乙早抛出,且V1 < V2 4. 有一物体在高为h处以初速度V0水平抛出,落地时速度为V t,竖直分速度为V y,水平位移为s,则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有 5. 在地面上方某一高处,以初速度V0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向成9角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力) 6?做平抛运动的物体,它的速度方向与水平方向夹角的正切值tan随时间t的变化图象,正确的是 7. 以速度V0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的是 A.竖直分速度等于水平分速度 B.此时球的速度大小为5 V0 8. 如右图所示,一小球以 V0= 10 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点?在A点小球速度方向与水平方 向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60° (空气阻力忽略不计,g取 10 m/s2),以下判断中正确的是() A ?小球经过A、B两点间的时间t = 1 s B .小球经过A、B两点间的时间t^. 3 s 9. 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体?如果以第一个物体 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在 学习-----好资料 D. 2h A V2 sin 日 B V2 COS0 C V2 tan 日 D. V o cot 一 C.运动的时间为2v0 g D.运动的位移是 2.2v0 g C. A、B两点间的高度差h= 10 m D . A、B两点间的高度差h= 15 m g tan 9 A B c D

《阻力对物体运动的影响》专题实验

《阻力对物体运动的影响》实验专题 小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作: A. 如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离. b. 如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离. c. 如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离. 请针对以上操作回答下列问题: (1)以上操作中错误的一次是____(选填“a”、“b”或“c”). (2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是______.(填选项前的字母) A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力 B.小车受到的重力和小车对木板的压力 C.小车受到的重力和木板对小车的支持力 (3)实验中可以看出,去掉木板上的棉布后,运动的小车所受的摩擦力减小,

速度减小得越,向前滑行的距离越.小车所受摩擦力减小的原因是 . (4)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动. (5)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时_________.(6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法是____________(只要求写出一种即可). (7)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律.这种方法在声现象的实验探究中有过运用。牛顿第一定律是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用.一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹.下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示.请你认真分析后作出正确的选择: ①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为______图. ②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为_______图.

风能计算公式

面这个公式就是著名的“风能公式”: E=1/2(ρtsυ3) 式中:ρ!———空气密度(千克/米2); υ———风速(米/ 秒); t———时间(秒); S———截面面积(米2)。 它是风能利用中常常要用的公式。由风能公式可以看出,风能主要与风速、风所流经的面积、空气密度三个因素有关,其关系如下: (1)风能(E)的大小与风速的立方(υ3)成正比。也就是说,影响风能的最大因素是 风速。 (2)风能(E)的大小与风所流经的面积(s)成正比。对于风力发电机来说,就是风能与风力发电机的风轮旋转时的扫掠面积成正比。由于通常用风轮直径作为风力发电机的主要参数,所以风能大小与风轮直径的平方成正比。 (2)风能(E)的大小与空气密度(ρ)成正比。空气密度是指单位体积(m3)所容纳空气的质量(千克)。因此,计算风能时,必须要知道空气密度ρ值。空气密度ρ值与空气的湿度、温度和海拔高度有关,可以从相关的资料中查到。 风能密度公式 空气的流动称为风,它是能量的一种(动能),俗称“风能”。20世纪以来靠风力发电的事业受到了重视,并且正在迅速扩展。

风里究竟有多少能量,如何计算风的能量?这就不能不谈风能密度公式。 风所具有的能量应当与风的速度v有关,还应当与当地的空气的密度ρ有关。 质量为m的空气如果速度为v,根据物理学的动能公式,它具有的动能就是质量乘速度的平方的二分之一,即动能=(1/2)mv2。单位体积内的空气质量就是空气的密度,所以单位体积的空气具有的能量是(1/2)ρv2。 我们要分析的是由于空气的流动在单位时间,通过单位横截面给我们带来了多少能量,所以仅知道单位体积的空气具有的风能是不够的。由于空气的流动在单位时间,通过单位横截面给我们带来的能量还应当与单位时间空气的流动速度成(也就是风速)正比例。所以空气的流动在单位时间,通过单位横截面给带来的能量W应当是(1/2)ρv2与风速v的乘积,即有 W=(1/2)ρv3 以上就是著名的风能密度公式。 以上公式的物理意义是在密度为ρ空气中,每单位横截面在单位时间所送来的风能就是W。它是各地计算风能的基本公式。 例如某地空气密度是1公斤/立方米,风速是2米/秒,那么W=0.5×1×2×2×2焦耳/秒.平方米=4焦耳/秒.平方米(J/sec.m2)。如果风速是10米/秒,风能就是500焦耳/秒.平方米即500瓦/平方米。这两个例子的对比也说明风速的三次方对风能的影响很突出。 如果横截面不是1平方米,而是N平方米,那么该截面单位时间获得的风能就是NW。如果经过进一步调查分析,知道该风速(风力等级)在该地每年可以出现T秒钟,那么单位横截面每年该风力等级提供的风能就是TW。 我们在各地设计的风力发电机的装机数量时并不是把大气里所有的风能全部去走,而仅是利用它的很小的一部分。这些工程上的考虑与计算还有很多后续分析与计算工作。

平抛运动练习题及答案

平抛运动练习题及答案

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- 4 - A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率 4、物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是( ) 5、质量为m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F 1时,物体可能做( ) A .匀加速直线运动; B .匀减速直线运动; C .匀变速曲线运动; D .变加速曲线运动。 6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出,已知落地时的速度为v t ,它的运动时间是 ( ) v y O A v y O B v y O C v y O D

- 5 - A .g v v t 0 - B . g v v t 20- C . g v v t 22 2- D 22 t 0 v v -g 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ,若A 球的初速v A 大于B 球的初速v B ,则下列说法正确的是( ) A .A 球落地时间小于B 球落地时间 B .在飞行过程中的任一段时间内,A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移 C .若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度 D .在空中飞行的任意时刻,A 球的速率总大于B 球的速率 8、研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( ) A .使用密度大、体积小的钢球 B .尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C .实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D.使斜槽末端的切线保持水平 9、如图所示,以9.8m/s的水平初速度v 抛出 的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是 ( ) A 、s B 、 s C 、s D、2s 10、如图示,从一根内壁光滑的空心竖 直钢管A的上端边缘,沿直径方向向管 内水平抛入一钢球.球与管壁多次相碰 后落地(球与管壁相碰时间不计),若换一 根等高但较粗的内壁光滑的钢管B,用同 样的方法抛入此钢球,则运动时间()A.在A管中的球运动时间长 B.在B管中的球运动时间长 C.在两管中的球运动时间一样长 D.无法确定 二.填空题 11、从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体, - 6 -

空气阻力的计算

空气阻力的计算 空气阻力的计算公式是什么? 空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力,它的计算公式是:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) 其中:v为行车速度,单位:m/s;A为汽车横截面面积,单位:m2:Cw为风阻系数。 空气阻力跟速度成平方正比关系,也就是说:速度增加1倍,汽车受到的阻力会增加3倍。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显,车速高,发动机就要将相当一部分的动力,或者说燃油能量用于克服空气阻力。换句话讲,空气阻力小不仅能节约燃油,在发动机功率相同的条件下,还能达到更高的车速。空气阻力的大小除了取决于车的速度外,还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。 风阻系数Cw是一个无单位的数值。它描述的是车身的形状。根据车的外形不同,Cw值一般在0.3(好)—0.6(差)之间。光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小,不会形成旋涡,Cw值就低;相反,如果车身外形有棱有角又有缝,Cw值就高。一般赛车将车轮设计在车身之外,自成一体。理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得,但准确的Cw值都必须在出了成品之后,通过做风洞实验来获得。 通过改善汽车的空气动力学性能,比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽,都能降低风阻系数。而降低车身高度,等于减小了截面积,或使车身更多地盖住轮子,也有利于降低空气阻力。 == 空气阻力. 空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即:f=kv k是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数. 当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度 的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg. 冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员,他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。由于百分之一秒就可能决定胜负,所以尽可能地减小风阻就是迫在眉睫的事情了。 一个移动物体所受的风阻取决于许多因素,例如它的速度,速度增加一倍,物体所受的阻力就会是原阻力的四倍。重要的还有风阻系数,通常它只取决于移动物体的形状。风阻系数缩写为“Cw”,是一个无单位的数。我们在汽车目录的参数一栏中也可以看到。一辆车(滑

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