高中定量 · 初中直观拓展 · 流体 · 连续性与伯努利
流得更快的地方,压力更高吗?
水平、稳态、不可压、无黏液体;宽管直径4 cm,宽段表压100 kPa。收窄中央管口,看流速与压差一起变化。
文丘里管:问题从哪里来?
水为什么会在管道收窄处加速?丹尼尔·伯努利在《流体动力学》中联系压力与流速,文丘里的实验进一步展示缩口附近的压强变化。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
A₁v₁=A₂v₂;p₂=p₁+ρ(v₁²−v₂²)/2,ρ=1000 kg/m³。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
管径减半,面积和流速各怎样变化?
换个条件,再试一次
把流速降下来,压差会按几次方缩小?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识流体 · 连续性与伯努利涉及的量与单位:窄管直径(cm)、宽管流速(m/s)。高中定量 · 初中直观拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:收窄中央管口,看流速与压差一起变化。
再做定量:保持其他条件,比较窄管直径与窄口表压(kPa),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
A₁v₁=A₂v₂;p₂=p₁+ρ(v₁²−v₂²)/2,ρ=1000 kg/m³。
对照核验提示:较宽缩口:窄管直径 3 cm;较窄缩口:只改变窄管直径 2 cm。按这些题设自己操作并比较窄口表压,不把参考情景当个人完成。
适用范围:窄口流速1.78 m/s,表压98.92 kPa;实际损失与气蚀未建模。
OpenStax · Bernoulli’s Equation(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。