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香蕉球的物理原理是什么?《张朝阳的物理课》证明浮力定律与伯努利定理

编辑:余梓阳  时间:2022-12-05 15:24  来源:网络   阅读量:8901   
香蕉球的物理原理是什么?《张朝阳的物理课》证明浮力定律与伯努利定理

足球比赛中的香蕉球是什么?为什么能转?如何严格证明阿基米德浮力定律和伯努利定理?12月4日12: 00,《张朝阳物理教程》第107期上线。搜狐创始人、董事长兼CEO张朝阳坐在搜狐视频直播间里,简单回顾了一下上一节直播课介绍的流体力学知识,然后借助矢量分析和微元分析证明了阿基米德浮力定律,然后推导出标量场的微分公式,并用它成功证明了伯努利定理。

课程一开始,张朝阳简单回顾了一下上次直播课程介绍的知识,包括压强、稳流等概念,以及帕斯卡原理、浮力定律等物理定律。然后通过把一个任意形状的物体分成柱状的微元,计算流体压力对这个微元的合力,用积分证明这个物体的浮力是垂直向上的,其大小等于它排水的重力,证明了阿基米德浮力定律。

接着,张朝阳通过分析单个微元在各个方向上的压强,证明了压强体积密度等于压强的负梯度,说明压强就是压强体积密度的势场。进而以压力为例,证明了标量场在位置区间DR的变化等于标量场梯度与矢量dr的点积。

最后,张朝阳定义了一个与伯努利定理相关的变量场ψ,并借助前面的结果写出了ψ在速度方向dr下的变化。通过矢量分析的一些方程,流体微量元素的加速度公式等。,成功证明了dψ=0,从而证明了伯努利定理。之后张朝阳用伯努利定理解释了香蕉球的成因。

截至目前,《张朝阳的物理课》已直播100多次,每周五、周日中午12点在搜狐视频直播。网友可在搜狐视频“跟随流”中搜索“张朝阳”观看直播,完成往期视频播放;关注“张朝阳物理课程”的账号,查看课程中“知识点”的短视频;此外,还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上阅读每门物理课程的详细推导过程。

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