为什么流速大压强小？介绍流体力学基本原理

怎么计算流体的压强？为什么船能够漂浮在水面上？为什么流速大的地方，压强相对更小？ 12 月 2 日 12 时，《张朝阳的物理课》第一百零六期开播，搜狐创始人、董事局主席兼 CEO 张朝阳坐镇搜狐视频直播间，先从静止的不可压缩理想流体出发，引出流体的压强概念，介绍并分析了帕斯卡原理，接着通过受力平衡推导重力场下的静止流体压强公式，介绍阿基米德浮力定律。随后，张朝阳介绍稳恒流动状态下的流体性质，推导了连续性方程以及伯努利方程，并简要分析为什么在流速大的地方，压强相对较小。
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% W9 g  B% t+ o: Y8 K课程一开始，张朝阳阐述了流体力学的重要性，介绍流体的压强概念以及不可压缩流体的帕斯卡原理，并通过帕斯卡原理说明流体可用于力的放大与缩小，并且这种力的缩放效应不违背能量守恒定律。随后，通过受力分析推导静流体的压强公式，同时得到阿基米德浮力定律。
2 C/ w! |; H6 K' B  V3 ]8 N( k5 [分析完静止的情况，张朝阳转而分析起稳恒流动的不可压缩流体。通过借助电磁学中的电荷守恒定律以及其对应的连续性方程，并根据流体的质量守恒，得到流体力学的连续性方程，然后在不可压缩、稳恒的条件下对连续性方程进行了化简，结果表明速度场的散度为零。
7 b, K, ^/ r2 }6 f最后，张朝阳推导了单位体积的重力势能与动能，并证明压强的梯度的反向等于流体压力的体密度，由此得知压强是压力体密度的势。进一步地，借助能量守恒定律，得到伯努利方程，并使用伯努利方程简要分析为什么在流速大的地方，压强相对较小；在流速小的地方，压强相对较大。
截至目前，《张朝阳的物理课》已直播一百余期，内容丰富、覆盖广泛，理论公式由浅入深、繁简交融。从去年 11 月开启第一节物理直播课，他先是从经典物理学开始，科普了牛顿运动定律等；而后从经典物理的 " 两朵乌云 " 说起，向近现代物理过渡，探讨了黑体辐射理论中的维恩公式、普朗克公式等知识。
1 f- l% h" Y# i1 o9 w此后逐步进入量子力学领域，从基础的薛定谔方程等理论内容，到氢原子波函数，再到气体定容比热的温度阶梯，并顺势讲解了热力学定律。接着回到了经典物理，推导出飞船运行轨迹，估算太阳的结构与性质以及中子星的自转速度。
随后，讲解了陀螺的进动，还计算出月球的潮汐高度。紧接着介绍狭义相对论的四维语言，并逐步过渡到了电动力学。之后进一步分析了地球的形变成因以及月球的退行效应，并转向研究流体力学领域。
《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜：以演算物理为特色，注重从日常现象引入，通过一步一步详尽计算和硬核推导，理解自然界的基本规律。
据了解，《张朝阳的物理课》于每周周五、周日中午 12 时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频 " 关注流 " 中搜索 " 张朝阳 "，观看直播及往期完整视频回放；关注 " 张朝阳的物理课 " 账号，查看课程中的 " 知识点 " 短视频；此外，还可以在搜狐新闻 APP 的 " 搜狐科技 " 账号上，阅览每期物理课程的详细文章。
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