逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇 、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据 __ 的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
| 风速 | 低 | 中 | 高 |
| 小车受到的空气阻力/N | 0.8 | 2.2 | 3.8 |
通过对表中数据分析
,可得出的结论是: __ . 小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤: __ .
你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 __ .
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归纳式探究:
升力系数:
一块平板以一定的冲角 α在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL ,升力公式为:FL=CLρv2s/2 。
| a/° | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| CL | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.3 |
CL是一定没有单位的数值,在研究某飞机机翼的CL与a的关系时,获得如下的数据:
由表中数据可以看出:冲角越大,升力系数越 ;但是,当冲角超过一定的角度时,升力系数反而减小。上述关系可以用图像中的图线 来表示。
飞机的飞行:
根据上述升力公式可知,要加快飞行的速度,就会使升力增大,飞机就会向上飘。若要保持飞行的高度不变,就应保持飞机的升力不变,因而需要减小 ,这可以通过改变机翼的 来实现。
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