压力流和重力流的比较教学文案
压力和重力的区别PPT课件
FG F
GF F
G
G
第11页/共17页
1.压力都是由物体受重力而产生的吗? 2.压力的方向与重力的方向相同吗? 3.压力产生的效果是什么?
第12页/共17页
F
压力不一定都由重力产生
第13页/共17页
O
G
第14页/共17页
与压
重力
力的
的方
方向
F
向不 相一
同定
特点 概念 比较
定义 产生原因 施力物体 受力物体
14压力丌一定都由重力产生16压力不重力的比较特点概念比较定义产生原因施力物体受力物体大小方向作用点垂直压在物体表面上的力地球不物体质量成正比由于地球吸引而受到的力竖直向下重心受力物体接触面上垂直于受力面可能小于大于等于重力也可能无关
第1页/共17页
动手做
图中两个人的体重相差不多为什么一个陷了下去 而另一个却没陷下去呢?
第2页/共17页
第3页/共17页
1、记住压力、压强的定义、单位、方向 2、记住压强公式P=F/S
了解公式中各字母代表的物理量;压强 单位的读法和帕斯卡的规定
请同学们自己动手做一做:用手指压文具盒盖 或手掌肌肉,你会看到什么现象,是什么原因产生 了这个现象?
第4页/共17页
画出下列3图物体对支承面的压力
大小
方向 作用点
压力与重力的比较
重力
压力
由于地球吸引而受到的力
垂直压在物体表面上的力
地球的吸引
物体相互接触并有挤压
地球
对物体产生挤压的物体
物体本身
受到压于、大于、等于重力, 也可能无关。
竖直向下 重心
第15页/共17页
垂直于受力面 受力物体接触面上
浅谈物理教学中的压力与重力
浅谈物理教学中的压力与重力作者:张静来源:《新智慧·中旬刊》2017年第08期【摘要】在初中的教学中,重力与压力的区别是教学的难点,多数学生在学习过程中,常把重力与压力混为一谈。
为了便于理解,现在我把重力与压力进行讨论与分析。
【关键词】初中物理教学压力与重力一、产生的原因(一)重力产生的原理由于地球的吸引而使物体受到的力,我们把这个力叫做重力。
从定义我们可以看出两点:①重力是由于地球吸引(物体和地球间存在万有引力)产生的。
②重力并不等于地球对物体的引力(地球两极)。
因为地球自身的自转,除了两极,地球表面上物休,都随着地球一同围绕地轴做近似匀速圆周运动,物体需要有垂直地轴指向圆心的向心力,这个向心力由地球对物体的引力来提供,根据平行四边形定则,我们可以把地球对物体的万有引力分解为两个分力,一个分力方向指向地轴,大小等于物体绕着地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力;另一个分力就是物体所受的重力G,其中r为物体绕轴旋转半径),可见随纬度减少而增加,r变小,向心力也变小,当r=0时,向心力=0,重力达到最大。
(二)压力产生的原因垂直作用在物体表面的力叫做压力。
那压力究竟怎么来的?我们平时之所以叫做压力是从力产生效果命名的,因此,从叫法上看不出压力产生的由来。
实质上压力是属于弹力范畴,任何一个发生弹性形变的物体都具备恢复原状的能力,从而使物体对与它接触的物体产生力的作用。
物块A静止放在水平地面上,A的底面发生向上的弹性形变,它要恢复原状,因此A对地面产生垂直向下的力,这个力就是压力。
二、力的三要素(一)力的大小1.重力大小物体地理位置不变,所处的髙度不变,则重力的大小与物体质量成正比,即G=mg,与物体的运动状态无关。
2.压力大小在相同的地理位置、相同的高度条件下,物体处于平衡状态时,物体的重力不变而压力因放置方式不一样,物体对受力面的压力也不同。
图3:物体放在水平面上保持平衡状态,物体对地面的压力等于物体本身重力,即Fn=mg;图4:物体在水平方向上由于受到压力F的作用而产生向上的摩擦力f使其不下滑,且f>G,此时F=Fn,重力与压力无关;图5:物体受到向上的力F(F>G),从而不因重力而往下掉,此时Fn=F-G;图6:作出物体的受力图,把重力分别向x,y轴分解,如图所示,分力分别是F1和F2,物体处于静止,属于平衡状态,F1=mgcosα,又因为在y轴上合力为0,所以F1+F支=0,F支=Fn也就是Fn=mgcosα,压力为重力的一个分力。
初中八年级物理教案-压力与重力的辨析-省赛一等奖
压力与重力的辨析
【教学设计思想】
压力与重力的辨析是学好压强的基础,只有懂得了压力与重力的区别,压力的大小可能与重力有关也可能是其它力,要具体情况具体分析而定。
只有正确找到了压力才可能计算出压强。
【教学目标】
知识与技能
理解什么是压力,压力与重力的区别,
过程与方法
(通过学习区别压力与重力的关系。
情感态度与价值观
经历观察、探究,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
【重点、难点】
1、重点
压力的概念。
2、难点压力与重力的区别和联系。
【教学方法】
1.比较归纳法
【教学准备】
多媒体
【教学过程】
一、回顾重力
定义:方向:作用点:
二、压力
定义:方向:作用点:
大小:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力G
竖直向下
物体的重心
画出茶杯对地面、木块对斜面和图钉对墙壁的压
力的示意图
归纳总结
垂直压在物体表面上的力叫压力
垂直接触面,并指向被压物体表面。
被压物体表面。
压力大小与重力的关系:
思考、交流:
画出茶杯对桌
面、木块对斜面
和图钉对墙壁的
作用力的示意
图。
了解压力的三要
素
区别压力与重力
调动学生
感受压力
存在的作
用效果不
同,培养
学生问题
意识。
帮助学生
消除压力
都是由重
力所产
生,大小
总等于重
说明:压力并不是重力,只有放在水平面上的物体,对支持面的压力大小等于物体的重力。
2023-2024学年人教版物理八年级下册:第7章-专题教案:压力和重力的辨析
教案:20232024学年人教版物理八年级下册:第7章专题教案:压力和重力的辨析一、教学内容本节课的主题是“压力和重力的辨析”,主要涉及人教版物理八年级下册第7章的内容。
本章节主要介绍重力和压力的概念、特点和联系,帮助学生理解和掌握这两个物理量的概念及其在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 了解重力和压力的定义、特点和单位;2. 掌握重力和压力的计算方法,能够进行相关计算;3. 能够分析实际问题,运用重力和压力的知识解决生活中的问题。
三、教学难点与重点重点:重力和压力的概念、特点和计算方法;难点:重力和压力在实际问题中的运用。
四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、PPT;学具:笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 情景引入:通过展示生活中的实例,如放在桌上的书本受到的重力和桌子对书本的压力,引导学生思考重力和压力的概念。
2. 知识讲解:详细讲解重力和压力的定义、特点和单位,以及重力和压力的计算方法。
3. 例题讲解:通过PPT展示典型例题,如一个物体放在水平地面上,受到的重力和支持力的关系;一个物体放在斜面上,受到的重力和摩擦力的关系等,引导学生分析并解决实际问题。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识,解决实际问题,如计算一个物体放在水平地面上受到的压力,或者计算一个物体放在斜面上受到的摩擦力等。
5. 知识巩固:通过小组讨论的方式,让学生分享自己解决问题的方法和思路,加深对重力和压力的理解。
六、板书设计板书内容主要包括重力和压力的定义、特点、计算方法和实际应用等,通过板书帮助学生梳理和巩固所学知识。
七、作业设计作业题目:1. 简述重力和压力的概念、特点和单位;2. 计算一个物体放在水平地面上受到的压力,并解释计算过程;3. 举例说明重力和压力在实际生活中的应用。
作业答案:1. 重力是物体受到地球吸引的力,单位是牛顿;压力是物体受到的垂直于其表面的力,单位也是牛顿。
2. 物体受到的压力等于其重力,计算公式为 F = mg,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度。
第3章-给水排水管网水力学基础讲解
图3.1 圆形管道非满管流和满管流示意图 (a)非满管流;(b)满管流
图3.2 圆形管道充满度示 意图
3.3.1 非满流管道水力计算公式 管渠流量公式:
q
Av
A
R
2 3
I
1 2
式中
A―过水断面面积(m2);
n
I―水力坡度,对于均匀流,为管渠底坡。
N mn
d ( din ) m i 1
当并联管道直径相同时,等效直径:
n
d (N)m di
kqNn l
d
m N
干管配水情况
3.4.2 沿线均匀出流的简化
给水管网中的配水管沿线向用户供水,如图3.6所示。假设沿线出流是 均匀的,则管道内任意断面x上的流量可以表示为:
qx
qt
沿程水头损失计算公式的指数形式为:
或
或 hf sf qn
式中,k、n、m─指数公式的参数。见表3.6; α―比阻,即单位管长的摩阻系数, α =k/Dm; sf―摩阻系数,sf= α l=kl/Dm。
沿程水头损失指数公式的参数
表3.6
3.3 非满流管渠水力计算
在排水管网中,污水管道一般采用非满管流设计,雨水管网一般采用 满管流设计,如图3.1所示。在两者的运行过程中,大多数时间内,均 处于非满管流状态。
第3章 给水排水管网水力学基础
3.1 给水排水管网水流特征
3.1.1 管网中的流态分析
在水力学中,水在圆管中的流动有层流、紊流及过渡流三种流态,可以根据雷诺数 Re进行判别,其表达式如下:
Re
VD
式中,V-管内平均流速(m/s);D-管径(m);ν-水的运动粘性系数,当水温为 10oC时,ν=1.308 x 10-6m2/s,当水温为30oC时,ν=0.804 x 10-6m2/s,当水温为 50oC时,ν=0.556 x 10-6m2/s。 当Re小于2000时为层流,当Re大于4000时为紊流,当Re介于2000到4000之间时, 水流状态不稳定,属于过渡流态。
压力及重力与压力的区别教案
压力及重力与压力的区别一、压力1、概念:垂直压在物体表面上的力叫压力注:压力的作用点:受压面上压力的方向:垂直于受压面 压力的大小:当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力等于物重即F G 压(注:压强和重力的区别)举例说明:1)放在水平面上的物体2)放在斜面上的物体3)压在墙上的物体压力作用效果:使物体发生形变。
压力作用效果与什么因素有关?用手指夹住圆珠笔的两端,圆珠笔两端对手指的压力大小相同,但手指上肌肉的凹陷程度和感觉不同。
下图:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
总结:1、压力的方向垂直于受力面,压力作用在受力物体的表面上。
2、压力产生的原因是物体之间相互挤压。
3、压力不一定是重力产生的,压力大小不一定等于重力。
二、压强反映压力的作用效果的物理量。
1、定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
2、公式:压强=压力/受力面积 F P S= 单位2/N m 3、单位:国际制主单位:帕斯卡 简称帕(Pa )211/a P N m =例题:一名体重为500N 的中学生站在水平地面上,两鞋底与地面的接触面积为0.025m2,他两脚着地站立时对地面的压强多大?练习:一本重2.5N 的教科书平放在水平桌面上,与桌面的接触面积为5×10 m ,试计算书对桌面的压强。
4、应用 F P S= 1)增大压强 举例说明:按图钉,劈柴等增大压力 F减小受力面积 S2)减小压强 举例说明:在沙漠中行走骑骆驼,书包带做的很宽减小压力 F增大受力面积 S练习:同一块砖怎样放置压强最大?平放、侧放、竖着放练习:某同学在冰面上溜冰时,突然发现脚下的冰已有裂痕,你认为他该怎么办?A 、迅速跑开 B 、原地大声呼救C 、蹲下并大声呼救D 、趴下,四肢展开并大声呼救实际生活中压强还有那些应用:书包带做的宽,刀用的时间长了就要磨一磨等等。
基础知识巩固1.________叫压力,压力产生的效果与________和________有关.2、压力的方向总是____________,压力的作用点在————————。
初中压力和重力的区别教案
初中压力和重力的区别教案教学目标:1. 让学生理解压力和重力的概念,掌握它们之间的区别和联系。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点:1. 压力和重力的概念及它们之间的区别和联系。
2. 压力和重力在实际生活中的应用。
教学难点:1. 压力和重力的大小计算。
2. 压力和重力在实际问题中的综合应用。
教学准备:1. 实验室器材:弹簧测力计、砝码、水平板、斜面等。
2. 教学课件或黑板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用课件或黑板展示压力和重力的图片,引导学生思考它们的区别和联系。
2. 学生分享已知的关于压力和重力的知识,为后续学习打下基础。
二、探究压力和重力的概念(15分钟)1. 教师讲解压力和重力的定义,引导学生理解它们的概念。
2. 学生通过实验观察和记录不同情况下压力和重力的变化,加深对概念的理解。
三、分析压力和重力的区别和联系(15分钟)1. 教师引导学生分析压力和重力的区别,如力的方向、作用点、施力物体和受力物体等。
2. 学生通过实例说明压力和重力在实际生活中的应用,巩固对它们的联系的理解。
四、解决实际问题(15分钟)1. 教师提出实际问题,如斜面上的物体受到的压力和重力的关系,引导学生运用所学知识解决问题。
2. 学生分组讨论并展示解题过程,互相学习和交流。
五、总结和评价(10分钟)1. 教师引导学生总结压力和重力的区别和联系,加深对知识点的记忆。
2. 学生评价自己在课堂中的表现,反思学习的收获和不足。
教学延伸:1. 邀请相关领域的专家或企业代表,进行专题讲座或实地考察,加深学生对压力和重力的应用的理解。
2. 组织学生开展相关的科技创新活动,如设计一个能调节压力和重力的实验装置,培养学生的创新能力和实践能力。
教学反思:本节课通过引导学生探究压力和重力的概念,分析它们的区别和联系,解决实际问题,使学生掌握压力和重力的基本知识。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时进行指导和反馈,提高学生的学习效果。
压力流与重力流排水
压力流屋面排水系统目录1技术优势2工作原理1技术优势压力流屋面雨水排水系统的技术优势降雨过程中屋面承接的雨水沿屋面坡向汇集到天沟,传统的雨水排放是将天沟中汇集的雨水通过雨水斗、雨水立管、排出管排至雨水检查井,或是通过雨水斗、悬吊管、雨水立管、排出管排至雨水检查井。
一般屋面排水系统常按其排水管的设置位置和排水去向分为外排水系统和内排水系统,从水力学的观点来分可分为重力流屋面排水和压力流屋面排水系统两类,后者在于强调在设计降雨强度下屋面排水系统内的有压状况。
不同的屋面雨水排水系统根据其所具有的水流状态的分析,采用不同的设计计算方法。
传统的屋面雨水排水系统按重力流设计,屋面重力式排水系统采用重力式的雨水斗,雨水斗排水状况是自由堰流,流入雨水斗的雨水渗入空气,形成水气混合流,雨水斗的设计流量偏小;按重力流计算的悬吊管要求不大于0.8的充满度和大于5‰的坡度,因此需要较大的管径和坡降,为保证连接在同一悬吊管上的各个雨水斗正常工作,限定连接雨水斗不多于4个,导致雨水立管的根数增加。
重力流屋面雨水排水系统受其水力特性的限制,造成排水立管多,管径大,排水能力小,对于大面积工业厂房及公共建筑屋面雨水排水系统则更显突出。
压力流屋面雨水排水系统,采用有压流雨水斗,排水能力有很大的提高,在符合水力计算的条件下,接入悬吊管的雨水斗的个数不受限制,因此减少了立管和埋地管的数量;悬吊管不需坡度,安装方便、美观;系统按压力流计算可减小选用管道的直径,由于单一系统的悬吊管长度可达150m,主立管可以靠近外墙,建筑物内可以不需做管道井,不埋设管道,对于建筑物内地面下管道多或不宜设井的场所尤为适宜。
可见,压力流屋面雨水排水与重力流相比有明显的技术优势2工作原理压力流屋面雨水排水系统的工作原理压力流屋面雨水排水系统由有压流雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管组成。
有压流雨水斗具有良好的整流功能,在设计降雨强度下雨水斗不渗入空气,降雨过程中相当于从屋面上有一个稳定水面的小水池向下泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道中是全充满的压力流状态,屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。
初中八年级物理教案-压力与重力的辨析及压强概念的理解-“黄冈赛”一等奖
压力的作用效果 1相同受力面积,比较压力压力
2相同压力,比较受力面积大小求比值受力面积
4压强
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
公式:
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显。
课堂练习
(难点巩固)
分析以下几种情况桌面受到的压力大小:
小结通过对本片段的学习,我们知道了压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,压强是为表征压力作用的效果而引入的。
你清楚了吗。
关于初中物理液体流动教案5篇
关于初中物理液体流动教案5篇为大家整理的初中物理液体流动教案,如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。
初中物理液体流动教案(精选篇1)一、教材分析本节内容选自人教版初中物理八年级下册第九章第2节。
本节主要介绍了液体内部的压强及其大小和应用;学生前面已经学习了压强和压强的计算,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对压强的进一步深入学习,也为以后继续学习气体压强、流体压强打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。
本节课通过探究影响液体压强大小的因素,让学生在自我探究过程中,引导学生观察、分析和总结,激发学生的探究意识。
知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。
也就是我说课的第二部分:学情分析。
二、学情分析学生通过一学期的物理学习,已具备了初步观察实验、分析实验的能力,对利用控制变量法进行科学探究的过程已不再陌生,具体操作时,我适当引导即可,因此我制定了以下教学目标。
三、教学目标知识与技能:(1)通过实验观察,使学生认识到液体内部和液体对容器底部、侧壁都有压强。
(2)通过实验探究:了解影响液体内部压强大小的因素,并学会解释生活中的一些现象。
过程与方法:通过对演示实验的观察,设计实验了解液体内部存在压强,通过运用控制变量法研究问题,掌握液体压强的计算方法,培养学生各方面的探究能力。
情感态度与价值观:通过科学研究方法的教学过程,让学生在体验探究过程,感悟研究物理的过程和方法,享受学习的乐趣。
基于以上教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。
四、教学重难点重点:液体内部压强的特点和液体压强的大小。
难点:应用液体压强的特点解决实际问题。
说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。
五、教学过程首先是导入环节:在这个环节中,我将向学生们展示生活中一些可以证明液体内部存在压强的现象,由此引出课题。
接下来,我会顺势让学生再例举生活中能体现出液体压强的事例并让学生思考为什么会出现这些现象。
压力流和重力流的比较
按压力获取方式分类按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。
1.机压(水泵提水)输水系统它又分为水泵直送式和蓄水池式。
当水源水位不能满足自压输水要求时,要利用水泵加压将水输送到所需要的高度或蓄水池中,通过分水口或管道输水至田间。
目前,井灌区大部分采用直送式。
2.自压输水系统当水源较高时,可利用地形自然落差所提供的水头作为管道输水所需要的工作压力。
在丘陵地区的自流灌区多采用这种形式。
浅谈长距离重力流输水管道中的压力特点一、重力流输水的分类根据水力学的重力流输原理,我们将供水系统的重力流输水分成了以下两类。
明渠或者暗涵均可以划分为第一类无压流输水,而另一类是承压流输水一般而言指的也是暗涵。
所谓的无压流输水就是在输送途中不产生水压,类似与自然界的河水流态。
无压流输水在输水过程中流速的缓急完全取决于地形的陡峭程度,渠道的坡度决定了水流的坡度。
无压流输水的供给目的地一般都是开阔的蓄水池、水库等无压力且足够大的储水地。
承压流输水在输水过程中则主要依赖于动水压力和静水压,它的输送原理和水泵加压输水也有差别。
但用承压流输水方式进行供水的时候,水需要流经暗管,进入管道后就形成了压力,压力的大小与输送管道的长短相关。
因为承压流输水管的压力由静水压和动水压力组成,所以在水力坡度与地势一致时,动水压力就不存在,只剩下静水压;当停止输水并保持管道中的水充盈状态,此时管道末端的静水压力最大。
由于承压流输水输送的水压力很大,所以这种形式的供水可以直接提供水到城市供水网或者高处建筑物。
二、重力流输水的特点由于重力流输水有节约能源、操作便捷、成本低、投入少等好处,所以该供水方案成立当前最佳的供水选择。
但是重力流输水也存在自身的局限性,在地势平坦的地区就不能实现重力输水,一定要在有一定地形高度差的地方才能实行。
在重力流输水供水过程中,目标供水地的不同对地势的要求也不一样,例如城市供水管网的用户过多,需要的压力也随着增加,这就需要较为陡峭的地势才能产生足够大的压力,保证城市供水管网的水资源供应。
压力与重力 初中八年级下册物理教案教学设计课后反思 人教版
纳兰性德,他生在关内,长在关内,在这个初春的季节,他去塞外,冰雪未消,一切在他的眼中都是那么的荒凉,寂寞。难怪他会思念。寒冷的帐外,帐内的点点灯光应该是最温暖的,这一暖一寒,更让纳兰性德和无数将士们心里想着故园。带着这份思念,带着这份想念,一起走进《长相思》。
5、物理学上的压力,是指发生在两个物体的接触表面的作用力,或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力,或者是液体对于固体表面的垂直作用力。
课堂练习
(难点巩固)
根据实际教学设计需要增行
小结
以下为语文学科《长相思》教学设计案样例。
教师姓名
××
单位名称
××
填写时间
×年×月×日
学科
语文
年级/册
五年级(上)
教材版本
身在故园的人“遥望这山一程,水一程”,牵挂前方的念
跋山涉水的艰难
身向榆关的豪迈,壮观。
(2)“风一更,雪一更,聒碎乡心梦不成,故园无此声。”
①“更”在古代分为五更,每更大约2小时,风一更,雪一更,更更交替,体会边关环境的恶劣。
②借助注释理解“聒碎”, 体会“聒碎乡心梦不成”实为“聒碎乡心梦难成”,就是因为那份思念。
配乐朗读
课堂练习
(难点巩固)
4.提到“思乡”,在古诗词中,表达对家乡思念的诗句也有很多,有一些特定的“景”或者“物”都可以和思乡联系起来,比如:
(指名回答)
举头望明月, 低头思故乡。
独在异乡为异客,每逢佳节倍思亲。
春风又绿江南岸,明月何时照我还。
露从今夜白,月是故乡明。
此夜曲中闻折柳,何人不起故园情?
【精选】压力流与重力流排水
压力流屋面排水系统目录1技术优势2工作原理1技术优势压力流屋面雨水排水系统的技术优势降雨过程中屋面承接的雨水沿屋面坡向汇集到天沟,传统的雨水排放是将天沟中汇集的雨水通过雨水斗、雨水立管、排出管排至雨水检查井,或是通过雨水斗、悬吊管、雨水立管、排出管排至雨水检查井。
一般屋面排水系统常按其排水管的设置位置和排水去向分为外排水系统和内排水系统,从水力学的观点来分可分为重力流屋面排水和压力流屋面排水系统两类,后者在于强调在设计降雨强度下屋面排水系统内的有压状况。
不同的屋面雨水排水系统根据其所具有的水流状态的分析,采用不同的设计计算方法。
传统的屋面雨水排水系统按重力流设计,屋面重力式排水系统采用重力式的雨水斗,雨水斗排水状况是自由堰流,流入雨水斗的雨水渗入空气,形成水气混合流,雨水斗的设计流量偏小;按重力流计算的悬吊管要求不大于0.8的充满度和大于5‰的坡度,因此需要较大的管径和坡降,为保证连接在同一悬吊管上的各个雨水斗正常工作,限定连接雨水斗不多于4个,导致雨水立管的根数增加。
重力流屋面雨水排水系统受其水力特性的限制,造成排水立管多,管径大,排水能力小,对于大面积工业厂房及公共建筑屋面雨水排水系统则更显突出。
压力流屋面雨水排水系统,采用有压流雨水斗,排水能力有很大的提高,在符合水力计算的条件下,接入悬吊管的雨水斗的个数不受限制,因此减少了立管和埋地管的数量;悬吊管不需坡度,安装方便、美观;系统按压力流计算可减小选用管道的直径,由于单一系统的悬吊管长度可达150m,主立管可以靠近外墙,建筑物内可以不需做管道井,不埋设管道,对于建筑物内地面下管道多或不宜设井的场所尤为适宜。
可见,压力流屋面雨水排水与重力流相比有明显的技术优势2工作原理压力流屋面雨水排水系统的工作原理压力流屋面雨水排水系统由有压流雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管组成。
有压流雨水斗具有良好的整流功能,在设计降雨强度下雨水斗不渗入空气,降雨过程中相当于从屋面上有一个稳定水面的小水池向下泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道中是全充满的压力流状态,屋面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。
压力与重力的辨析 初中八年级下册物理教案教学设计课后反思 人教版
压力和重力的考查常见于中考题,学生在学习过程中容易概念混淆,总以为压力就是重力,或者压力等于重力。
难点教学方法
情境导入法提出问题
对比法分析来辨析压力和重力
教学环节
教学过程
导入
问题导入:关于小胖子的说法,谁的观点正确?
提出提问:
小丽说:“小胖子对地面的压力就是他的重力,是1000N”
小亮说:“不对不对,小胖子对地面的压力是1000N,但不是他的重力”
说的说法正确?
知识讲解
(难点突破)
压力与重力的辨析
一.复习提问
1.什么是重力?什么是压力?
答:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.重力的施力物体是什么,受力物体是什么呢?压力的施力物体是什么,受力物体是什么?
教师姓名
段肖男
单位名称
和静县第二中学
填写时间
2020.8.22
学科
物理
年级/册
八年级下册
教材版本
人教版
课题名称
第九章压强第1节《压强》
《压力与重力的辨析》
难点名称
在具体情境中区分平衡力和相互作用力
难点分析
从知识角度分析为什么难
压力和重力在具体情境中关系不同,在受力分析时容易出错。从根本上上区别两力,对有的同学有难度。
回到开始:关于小胖子的说法,谁的观点正确?
课堂练习
(难点巩固)
练习:1.画出支持面受到压力的示意图
小结
同学们,压力与重力的考查是我们中考选择题的的常考题目,也是大家的常错题目,通过本节微课的学习,大家要在具体情境中区分压力和重力。
答:重力的施力物体是地球,受力物体是物体本身;压力的施力物体是对物体产生挤压的物体,受到压力的物体。
压力流和重力流的比较
按压力获取方式分类按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。
1。
机压(水泵提水)输水系统它又分为水泵直送式和蓄水池式.当水源水位不能满足自压输水要求时,要利用水泵加压将水输送到所需要的高度或蓄水池中,通过分水口或管道输水至田间.目前,井灌区大部分采用直送式。
2.自压输水系统当水源较高时,可利用地形自然落差所提供的水头作为管道输水所需要的工作压力。
在丘陵地区的自流灌区多采用这种形式。
浅谈长距离重力流输水管道中的压力特点一、重力流输水的分类根据水力学的重力流输原理,我们将供水系统的重力流输水分成了以下两类。
明渠或者暗涵均可以划分为第一类无压流输水,而另一类是承压流输水一般而言指的也是暗涵。
所谓的无压流输水就是在输送途中不产生水压,类似与自然界的河水流态。
无压流输水在输水过程中流速的缓急完全取决于地形的陡峭程度,渠道的坡度决定了水流的坡度。
无压流输水的供给目的地一般都是开阔的蓄水池、水库等无压力且足够大的储水地.承压流输水在输水过程中则主要依赖于动水压力和静水压,它的输送原理和水泵加压输水也有差别.但用承压流输水方式进行供水的时候,水需要流经暗管,进入管道后就形成了压力,压力的大小与输送管道的长短相关。
因为承压流输水管的压力由静水压和动水压力组成,所以在水力坡度与地势一致时,动水压力就不存在,只剩下静水压;当停止输水并保持管道中的水充盈状态,此时管道末端的静水压力最大。
由于承压流输水输送的水压力很大,所以这种形式的供水可以直接提供水到城市供水网或者高处建筑物。
二、重力流输水的特点由于重力流输水有节约能源、操作便捷、成本低、投入少等好处,所以该供水方案成立当前最佳的供水选择。
但是重力流输水也存在自身的局限性,在地势平坦的地区就不能实现重力输水,一定要在有一定地形高度差的地方才能实行.在重力流输水供水过程中,目标供水地的不同对地势的要求也不一样,例如城市供水管网的用户过多,需要的压力也随着增加,这就需要较为陡峭的地势才能产生足够大的压力,保证城市供水管网的水资源供应。
压力流和重力流
压力流和重力流压力流;周围被约束、没有自由表面(液体和气体的分界面)的液体流动。
最常见的压力流是满管流(见管流),即液体充满管道的流动。
液体未充满管道的流动遵循无压流的规律。
压力流按其流动特性是否随时间改变可分为定常压力流和非定常压力流。
定常压力流流动特性不随时间改变的压力流。
研究定常压力流的目的在于找出管道特性和流动特性之间的关系,这种关系随流动状态而不同。
在直线圆形管道中,如流动特性不沿流程改变则称为均匀流,这时流动状态随管道雷诺数Re=vD/ν而改变,式中v为平均流速,D为管道直径,ν为运动粘性系数。
雷诺数小于2000时为层流;向湍流过渡的雷诺数在2000~4000之间;4000以上为湍流。
定常压力流的流动特性和管道特性之间的关系,可参见管流。
非定常压力流流动特性随时间改变的压力流。
管道阀门启闭,水力机械启动、负荷改变或停机过程中的流动皆是不定常压力流。
若关闭或停机的速率很快,由于水流的惯性,液体将被压缩而产生水击。
分析这一流动时必须考虑液体的可压缩性。
分析可压缩非定常压力流时,常用平均流速v、压力p、管道横截面积A、密度ρ等量,并将流动简化为一维问题。
这时流动特性是距离s和时间t的函数。
连续性方程为:。
运动方程为:+Aρ|v|v/2D=0。
上式中z为管道高程;f为摩擦系数,它是雷诺数Re和管道内壁相对粗糙度ε/D的函数(见管流);第四和第五项分别代表重力和管壁摩擦阻力的作用。
液体受压缩时的状态方程为,由此推出:,式中K 为液体的体积弹性模量。
如果不考虑管壁的惯性,则弹性圆形管道的变形方程为,由此推出:,式中δ为管壁厚度;E为管壁材料的弹性模量。
略去高阶小量后可得出下列方程组:, , 式中c为压力波传播速度。
这是一组双曲型微分方程,可用有限差分方法或特征线法进行数值计算。
应用这些方程可计算水击压力。
重力流;由重力而引起的气流和水流。
所谓重力流就是没有压力的情况下,完全依靠排水管道的倾斜坡度(高差)重力自流。
重力流与压力流排水的分析与探讨
重力流与压力流排水的分析与探讨摘要:随着社会经济的快速发展,城市排水问题日益突出,原有的雨水排水计算方法在许多情况并不能适用。
针对下游水位较高的情况,本文依据水力学中实际液体总流的伯努利方程,分析了雨水排水中重力流与压力流的区别与联系,结果发现重力流与压力流在驱动力(水力坡降)相同时,计算流量完全一致,但由于重力流算法无法引入精确的局部损失,压力流可以引入,因此压力流更符合实际情况。
因此建议计算时采用压力流复核流量,以满足排水需求。
关键词:重力流;压力流;水力坡降;伯努利方程1 引言在水力学理论中,水流主要有两种驱动方式,重力流及压力流[1]。
重力流是指完全由水流自身的重力驱动的水流,如自然界中的大江大河,地面雨水等;压力流是指由压力驱动的水流流态,如压力驱动的给水/消防/雨水泵房强排水等。
在一定条件下,由水流自身的重力驱动的水流,也可能形成压力流,如淹没出流时的雨水排水等。
重力流与压力流的本质,有什么区别,什么时候可以相互转化,本文将从能量转化角度对其进行分析。
2 分析过程及方法根据实际液体的伯努利方程[2],液体的总能量前后保持不变,机械能损失主要用于克服水流的沿程与局部损失。
由上述三个表格可见,在重力势能转化为水流的动力势能的角度,重力流及压力流表现的结果完全一致(实际计算时采用理论一致)。
由此可认为,在完全由水流的重力导致的重力流及压力流,在相同条件下流量相同。
这也符合客观规律,因为无论何种算法,其驱动力相同时,计算结果也应相等。
本次分析中,计算方法按重力流或压力流计算时,均未考虑管道局部水损,而实际情况中局部水损是必然存在的,比如管渠转弯,尺寸扩大等,这些均对流量有影响。
因此,在实际分析时,必须引入局部水损这一参数进行考虑。
目前,重力流算法无法引入精确的局部水损这一参数(一般按沿程损失的百分比算局部损失,不够精确),因此仅对直管段管渠比较适用,压力流算法可以引入精确的局部水损参数,因此,压力流算法对实际水流流量的计算更准确。
拧开瓶盖水就流出来的原理
拧开瓶盖水就流出来的原理
拧开瓶盖水就流出来的原理主要涉及两个因素:压力和重力。
1. 压力:在瓶内,水分子通过分子运动相互碰撞,并产生一定的压力。
当瓶盖紧闭时,水分子与瓶内空气分子之间形成了一个封闭的系统,水分子的碰撞将产生内部压力。
当拧开瓶盖时,瓶内压力减小,与外界环境压力达到平衡,从而使水分子能够从瓶内逸出。
2. 重力:重力是指地球对物体的吸引力。
当瓶内水分子逸出时,受到重力的作用,将沿着瓶壁下降。
这是因为水是一种流体,受到重力作用时,具有自由流动的特性。
因此,拧开瓶盖时,瓶内的压力减小,使水分子能够逸出瓶内,并受到重力作用沿瓶壁下降,从而导致水流出来。
初中物理重力压力教案
初中物理重力压力教案教案标题:初中物理重力压力教案教案目标:1. 理解重力和压力的概念及其在物理学中的重要性。
2. 掌握计算重力和压力的方法和公式。
3. 运用所学知识解决与重力和压力相关的问题。
教学重点:1. 理解重力的概念和计算方法。
2. 理解压力的概念和计算方法。
3. 掌握在不同情境下计算重力和压力的公式和应用。
教学难点:1. 运用所学知识解决与重力和压力相关的实际问题。
2. 理解重力和压力的关系及其在物理学中的应用。
教学准备:1. 教师准备:教学课件、物理实验器材、教学素材等。
2. 学生准备:课本、笔记本、计算器等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入重力和压力的概念,让学生思考日常生活中与重力和压力相关的现象,并进行讨论。
2. 提问引导学生思考:什么是重力?什么是压力?重力和压力有什么区别?二、知识讲解与探究(20分钟)1. 通过教学课件或物理实验,向学生介绍重力的概念和计算方法,包括重力的定义、重力公式以及重力的单位等。
2. 通过教学课件或物理实验,向学生介绍压力的概念和计算方法,包括压力的定义、压力公式以及压力的单位等。
3. 引导学生通过实例理解重力和压力的关系,以及它们在物理学中的应用。
三、知识运用与拓展(15分钟)1. 给学生提供一些与重力和压力相关的练习题,让学生运用所学知识进行计算和解答。
2. 引导学生思考并讨论重力和压力在不同情境下的应用,如建筑物的结构设计、物体的平衡与稳定等。
四、实践探究(15分钟)1. 组织学生进行小组实验,通过测量不同物体的质量和面积,计算物体所受的重力和压力,并进行结果比较和分析。
2. 引导学生思考实验结果,总结重力和压力的特点和规律。
五、归纳总结与拓展(10分钟)1. 整理学生的实验结果和讨论,归纳总结重力和压力的特点和规律。
2. 提出一些拓展问题,让学生思考和探究与重力和压力相关的更深层次的问题。
六、作业布置(5分钟)1. 布置与重力和压力相关的作业,包括计算题、应用题或思考题等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
按压力获取方式分类
按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。
1.机压(水泵提水)输水系统
它又分为水泵直送式和蓄水池式。
当水源水位不能满足自压输水要求时,要利用水泵加压将水输送到所需要的高度或蓄水池中,通过分水口或管道输水至田间。
目前,井灌区大部分采用直送式。
2.自压输水系统
当水源较高时,可利用地形自然落差所提供的水头作为管道输水所需要的工作压力。
在丘陵地区的自流灌区多采用这种形式。
浅谈长距离重力流输水管道中的压力特点
一、重力流输水的分类
根据水力学的重力流输原理,我们将供水系统的重力流输水分成了以下两类。
明渠或者暗涵均可以划分为第一类无压流输水,而另一类是承压流输水一般而言指的也是暗涵。
所谓的无压流输水就是在输送途中不产生水压,类似与自然界的河水流态。
无压流输水在输水过程中流速的缓急完全取决于地形的陡峭程度,渠道的坡度决定了水流的坡度。
无压流输水的供给目的地一般都是开阔的蓄水池、水库等无压力且足够大的储水地。
承压流输水在输水过程中则主要依赖于动水压力和静水压,它的输送原理和水泵加压输水也有差别。
但用承压流输水方式
进行供水的时候,水需要流经暗管,进入管道后就形成了压力,压力的大小与输送管道的长短相关。
因为承压流输水管的压力由静水压和动水压力组成,所以在水力坡度与地势一致时,动水压力就不存在,只剩下静水压;当停止输水并保持管道中的水充盈状态,此时管道末端的静水压力最大。
由于承压流输水输送的水压力很大,所以这种形式的供水可以直接提供水到城市供水网或者高处建筑物。
二、重力流输水的特点
由于重力流输水有节约能源、操作便捷、成本低、投入少等好处,所以该供水方案成立当前最佳的供水选择。
但是重力流输水也存在自身的局限性,在地势平坦
的地区就不能实现重力输水,一定要在有一定地形高度差的地方才能实行。
在重力流输水供水过程中,目标供水地的不同对地势的要求也不一样,例如城市供水管网的用户过多,需要的压力也随着增加,这就需要较为陡峭的地势才能产生足够大的压力,保证城市供水管网的水资源供应。
重力流输水系统要想顺利完成输水工作,必须依赖与地形地貌,只有足够的高度差才能保证水资源的正常输送。
在这里我们将重力流输水和水泵加压输水进行比较,看出它存在一些局限问题:
①重力流
输水在输水的时候首要的限制因素就是地形,在地势平坦的平原区,重力流输水就不能使用;②水泵加压输水主要是由电产生动力供水,故管道的选取比较自由,但是重力流输水管道路径的选择受到地形的约束;
③承压重力流输水管
在供水的时候不稳定,因为水管末端的静水压不受人为控制,如果压力过大很容易引起水管破裂,阻碍城市居民的正常水供应;
④重力流输水系统中输水的主要动力是地形的高度差,该因素是由地形客观决定的,所以一旦供水的来源和给水的目的地确定下来后,水位压力差和流量就随之固定,基本不能再进行调节,当给水目的地需水有变化的时候,重力流供水系统则不能满足其需求;
⑤当需要将重力流输水和水泵加压输水结合使用的时候,压力差是最大的问题,只有两端的压力相等时才能连接在一起,这对供水也产生了局限。
三、长距离重力流输水管道中压力特点
重力流输水系统现在越来越多的运用在地势陡峭地区的大型供水工程中,由于该供水系统的正常运行需要地势高度差,它的压力由动水压力和静水压组成,所以控制管道压力是最主要的问题。
例如在管道的阀门关闭以后,管中的静水压只与管道的距离有关,地形高度差与水压成正比关系,管道受到的压力也因此而改变,一旦发生阀门的异常关闭,就会使管道压力增加,最终导致管道的破裂,影响水资源的正常供应。
另外对于一些地形起伏较大的地区,重力输水管道的路径也随之变化,管道中的转折和拐角处就会出现水流不畅,然后会造成断流弥合水锤,
最终产生不可估量的损失。
输水管道的输送路程越长,则水击问题就会越易发生。
下面研究输水管道的特点。
在承压重力流输水工程中,首先要处理的问题就是减弱水流对输水管道的压力,增加输水系统的安全性。
在这个案例中管道的最低处的高度差有113m,这个高度差产生的压力已经超出了管道的承受能力,再加上动水压力后,总体压力就更大了,所以为增加重力流输水的系统的安全性,降低断流弥合水锤的发生几率,我们要采取一定的解决措施,缓解管道的承受压力。
结论:
重力流输水管道在输水途中,水在管道中进行流动时,是气液两相相互并存的。
所以为了降低输水管道的工作压力,我们在对距离较长的输水管道进行设计时,要提前利用特殊的非稳定流计算方法,根据管道的走行分布,在恰当的地点(一般都是在驼峰上)安装一定数量的排气阀门,以便排出管道内的气体,降低工作压力。
在选定排气阀的时候,我们对于排气阀的型号选取、口径大小的选取、安装位置等都要进行认真仔细的考虑,因为排气阀安装选择是否准确直接影响到排气程度。
根据以往选取安装排气阀的实践基础,一般情况下在地市相对低平,管道坡度在1‰以下的时候,我们应该相距0.5~1.0km左右就安装一个排气阀,
这是最佳的安装距离。
此外,除了安装间隔距离,排气阀的型号、安装方式等对于排气阀的正常运行也由十分重要的影响作用。
输水管中水总是在气液两相之间不断转变,存在许多的不确定性,这也增加了我们排气的难度系数,所以排气阀安装的位置、方式、安装的间隔距离以及对于排气阀型号的选择等方面就更加增加重视。
在重力流输水管道系统中增设减压恒压阀以及超压泄压阀装置都可以起到检测控制管道压力的作用,对于保证水资源的安全输送以及避免断流弥合水锤的形成都有显著的作用。