ÍÁÁ¦Ñ§½Ì³Ì
£¨Í¬¼Ã´óѧÍÁľ¹¤³ÌѧԺ±àÖÆ£©
Ŀ¼
ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È ѧϰָµ¼
¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄ¹¤³ÌÒâÒå ÍÁµÄÇ¿¶ÈÀíÂÛÓëÇ¿¶ÈÖ¸±ê
ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄÊÔÑé·½·¨ÓëÓ¦Óà ӦÁ¦Â·¾¶µÄ¸ÅÄî ±¾ÕÂС½á
ѧϰָµ¼
ѧϰĿ±ê
ÕÆÎÕÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È±íʾ·½·¨ºÍ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄ²â¶¨·½·¨£¬Ñ§»áÀûÓÃÍÁµÄ¼«ÏÞƽºâÌõ¼þ·ÖÎöÍÁÖÐƽºâ״̬µÄ·½·¨¡£
ѧϰ»ù±¾ÒªÇó
1. ÕÆÎÕ¿¹¼ôÇ¿¶È¹«Ê½£¬ÊìϤ¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄÓ°ÏìÒòËØ 2£®ÕÆÎÕĦ¶û-¿âÂØ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÀíÂۺͼ«ÏÞƽºâÀíÂÛ 3£®ÕÆÎÕ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄ²â¶¨·½·¨
4£®ÕÆÎÕ²»Í¬¹Ì½áºÍÅÅË®Ìõ¼þÏÂÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄÒâÒå¼°Ó¦Óà 5£®Á˽âÓ¦Á¦Â·¾¶µÄ¸ÅÄî
Ö÷Òª»ù´¡ÖªÊ¶ µ¥ÔªÌåÓ¦Á¦µÄ»ù±¾¸ÅÄî
²ÎÔÄ£ºËïѵ·½µÈ±àÖø£¬¡¶²ÄÁÏÁ¦Ñ§¡·£¬¸ßµÈ½ÌÓý³ö°æÉ磬1987¡£
Ħ¶ûÓ¦Á¦Ô²
Ò»¡¢ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄ¹¤³ÌÒâÒå
ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÊÇÖ¸ÍÁÌå¶ÔÓÚÍâºÉÔØËù²úÉúµÄ¼ôÓ¦Á¦µÄ¼«ÏÞµÖ¿¹ÄÜÁ¦¡£ÔÚÍâºÉÔØ×÷ÓÃÏ£¬ÍÁÌåÖн«²úÉú¼ôÓ¦Á¦ºÍ¼ôÇбäÐΣ¬µ±ÍÁÖÐijµãÓÉÍâÁ¦Ëù²úÉúµÄ¼ôÓ¦Á¦´ïµ½ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶Èʱ£¬ÍÁ¾ÍÑØ׿ôÓ¦Á¦×÷Ó÷½Ïò²úÉúÏà¶Ô»¬¶¯£¬¸Ãµã±ã·¢Éú¼ôÇÐÆÆ»µ¡£¹¤³Ìʵ¼ùºÍÊÒÄÚÊÔÑ鶼֤ʵÁËÍÁÊÇÓÉÓÚÊܼô¶ø²úÉúÆÆ»µ£¬¼ôÇÐÆÆ»µÊÇÍÁÌåÇ¿¶ÈÆÆ»µµÄÖØÒªÌص㣬Òò´Ë£¬ÍÁµÄÇ¿¶ÈÎÊÌâʵÖÊÉϾÍÊÇÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÎÊÌâ¡£
ÔÚ¹¤³Ìʵ¼ùÖÐÓëÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÓйصŤ³ÌÎÊÌâÖ÷ÒªÓÐÈýÀࣺµÚÒ»ÀàÊÇÒÔÍÁ×÷Ϊ½¨Ôì²ÄÁϵÄÍÁ¹¤¹¹ÖþÎïµÄÎȶ¨ÐÔÎÊÌ⣬ÈçÍÁ°Ó¡¢Â·µÌµÈÌî·½±ßÆÂÒÔ¼°ÌìÈ»ÍÁƵȵÄÎȶ¨ÐÔÎÊÌ⣨ͼ5-l£¨a£©£©£»µÚ¶þÀàÊÇÍÁ×÷Ϊ¹¤³Ì¹¹ÖþÎï»·¾³µÄ°²È«ÐÔÎÊÌ⣬¼´ÍÁѹÁ¦ÎÊÌ⣬Èçµ²ÍÁǽ¡¢µØϽṹµÈµÄÖÜΧÍÁÌ壬ËüµÄÇ¿¶ÈÆÆ»µ½«Ôì³É¶ÔǽÌå¹ý´óµÄ²àÏòÍÁѹÁ¦£¬ÒÔÖÁ¿ÉÄܵ¼ÖÂÕâЩ¹¤³Ì¹¹ÖþÎï·¢Éú»¬¶¯¡¢Ç㸲µÈÆÆ»µÊ¹ʣ¨Í¼5-1£¨b£©£©£»µÚÈýÀàÊÇÍÁ×÷Ϊ½¨ÖþÎïµØ»ùµÄ³ÐÔØÁ¦ÎÊÌ⣬Èç¹û»ù´¡ÏµĵػùÍÁÌå²úÉúÕûÌ廬¶¯»òÒò¾Ö²¿¼ôÇÐÆÆ»µ¶øµ¼Ö¹ý´óµÄµØ»ù±äÐΣ¬½«»áÔì³ÉÉϲ¿½á¹¹µÄÆÆ»µ»òÓ°ÏìÆäÕý³£Ê¹Óù¦ÄÜ£¨Í¼5-1£¨c£©£©¡£ ÓйØÍÁµÄÇ¿¶ÈÆÆ»µµÄ¹¤³ÌʵÀý¿É²éÔÄ
¹¤³ÌʹÊ
²Î¼ûʵÀýͼƬ
²Î¼ûʵÀýͼƬ
ͼ5-l£¨a£©
²Î¼ûʵÀýͼƬ
ͼ5-1£¨b£©
ͼ5-1£¨c£©
¶þ¡¢ÍÁµÄÇ¿¶ÈÀíÂÛÓëÇ¿¶ÈÖ¸±ê
1.¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄ¿âÂض¨ÂÉ
ÍÁÌå·¢Éú¼ôÇÐÆÆ»µÊ±£¬½«ÑØ×ÅÆäÄÚ²¿Ä³Ò»ÇúÃ棨»¬¶¯Ã棩²úÉúÏà¶Ô»¬¶¯£¬¶ø¸Ã»¬¶¯ÃæÉϵÄÇÐÓ¦Á¦¾ÍµÈÓÚÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È¡£1776Ä꣬·¨¹úѧÕß ¿âÂØ(C.A.Coulomb)¸ù¾ÝÉ°ÍÁµÄÊÔÑé½á¹û£¨Í¼5-2£¨a£©£©£¬½«ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È±í´ïΪ»¬¶¯ÃæÉÏ·¨ÏòÓ¦Á¦µÄº¯Êý£¬¼´
¿âÂØ£¨Charles Augustin Coulomb1736¡«1806£©,·¨¹ú¹¤³Ìʦ£¬1773Äê·¢±íÖøÃûµÄÂÛÎÄ¡°½¨Öþ¾²Á¦Ñ§¸÷ÖÖÎÊÌ⼫´ó¼«Ð¡
·¨ÔòµÄÓ¦Óá±£¬½¨Á¢Á˲ÄÁϵĿâÂØÇ¿¶È·¨Ôò¡¢ÍÁѹÁ¦ÀíÂÛ¼°¹°µÄ¼ÆËãÀíÂ۵ȡ£
(5-1)
ÒÔºó¿âÂØÓÖ¸ù¾ÝÕ³ÐÔÍÁµÄÊÔÑé½á¹û£¨Í¼5-2£¨b£©£©£¬Ìá³ö¸üΪÆÕ±éµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È±í´ïÐÎʽ£º
(5-2)
ʽÖÐ ?fΪÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È£¬kPa£» ¦Ò Ϊ¼ôÇ묶¯ÃæÉϵķ¨ÏòÓ¦Á¦£¬kPa£» cΪÍÁµÄÕ³¾ÛÁ¦£¬kPa£»ÎªÍÁµÄÄÚĦ²Á½Ç£¬¡ã¡£
?
ͼ5-2£¨a £©É°ÍÁµÄÊÔÑé½á¹û ͼ5-2£¨b£© Õ³ÐÔÍÁµÄÊÔÑé½á¹û
ÉÏÊöÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÊýѧ±í´ïʽ£¬Ò²³ÆΪ¿âÂض¨ÂÉ£¬Ëü±íÃ÷ÔÚÒ»°ãÓ¦Á¦Ë®Æ½Ï£¬ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÓ뻬¶¯ÃæÉϵķ¨ÏòÓ¦Á¦Ö®¼ä³ÊÖ±Ïß¹Øϵ£¬ÆäÖÐ c, ³ÆΪÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±ê¡£ÕâÒ»»ù±¾¹ØϵʽÄÜÂú×ãÒ»°ã¹¤³ÌµÄ¾«¶ÈÒªÇó£¬ÊÇÄ¿Ç°Ñо¿
?ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄ»ù±¾¶¨ÂÉ¡£
ÉÏÊöÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È±í´ïʽÖвÉÓõķ¨ÏòÓ¦Á¦Îª×ÜÓ¦Á¦ ¦Ò£¬³ÆΪ×ÜÓ¦Á¦±í´ïʽ¡£¸ù¾ÝÓÐЧӦÁ¦ÔÀí£¬ÍÁÖÐijµãµÄ×ÜÓ¦Á¦ ¦Ò µÈÓÚÓÐЧӦÁ¦¦Ò' ºÍ¿×϶ˮѹÁ¦uÖ®ºÍ£¬¼´¦Ò=¦Ò'+u¡£
Èô·¨ÏòÓ¦Á¦²ÉÓÃÓÐЧӦÁ¦¦Ò'£¬Ôò¿ÉÒԵõ½ÈçÏ¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄÓÐЧӦÁ¦±í´ïʽ£º
»ò
(5-3) (5-4)
ʽÖÐ c¡ä
,?
'·Ö±ðΪÓÐЧճ¾ÛÁ¦ºÍÓÐЧÄÚĦ²Á½Ç£¬Í³³ÆΪÓÐЧӦÁ¦¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±ê¡£
2. ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈµÄ¹¹³É
ÓÉÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶È±í´ïʽ¿ÉÒÔ¿´³ö£¬É°ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÊÇÓÉÄÚĦ×èÁ¦¹¹³É£¬¶øÕ³ÐÔÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÔòÓÉÄÚĦ×èÁ¦ºÍÕ³¾ÛÁ¦Á½¸ö²¿·ÖËù¹¹³É¡£
ÄÚĦ×èÁ¦°üÀ¨ÍÁÁ£Ö®¼äµÄ±íÃæĦ²ÁÁ¦ºÍÓÉÓÚÍÁÁ£Ö®¼äµÄÁ¬Ëø×÷Óöø²úÉúµÄÒ§ºÏÁ¦¡£Ò§ºÏÁ¦ÊÇÖ¸µ±ÍÁÌåÏà¶Ô»¬¶¯Ê±£¬½«Ç¶ÔÚÆäËü¿ÅÁ£Ö®¼äµÄÍÁÁ£°Î³öËùÐèµÄÁ¦£¬ÍÁÔ½ÃÜʵ¡£Á¬Ëø×÷ÓÃÔòԽǿ¡£
Õ³¾ÛÁ¦°üÀ¨Ôʼճ¾ÛÁ¦¡¢¹Ì»¯Õ³¾ÛÁ¦ºÍëϸճ¾ÛÁ¦¡£
Ôʼճ¾ÛÁ¦Ö÷ÒªÊÇÓÉÓÚÍÁÁ£¼äˮĤÊܵ½ÏàÁÚÍÁÁ£Ö®¼äµÄµç·Ö×ÓÒýÁ¦¶øÐγɵģ¬µ±ÍÁ±»Ñ¹ÃÜʱ£¬ÍÁÁ£¼äµÄ¾àÀë¼õС£¬Ôʼճ¾ÛÁ¦ËæÖ®Ôö´ó£¬µ±ÍÁµÄÌìÈ»½á¹¹±»ÆÆ»µÊ±£¬Ôʼճ¾ÛÁ¦½«É¥Ê§Ò»Ð©£¬µ«»áËæ×Åʱ¼ä¶ø»Ö¸´ÆäÖеÄÒ»²¿·Ö»òÈ«²¿¡£
¹Ì»¯Õ³¾ÛÁ¦ÊÇÓÉÓÚÍÁÖл¯ºÏÎïµÄ½º½á×÷ÓöøÐγɵģ¬µ±ÍÁµÄÌìÈ»½á¹¹±»ÆÆ»µÊ±£¬Ôò¹Ì»¯Õ³¾ÛÁ¦Ëæ֮ɥʧ£¬¶øÇÒ²»Äָܻ´¡£Ã«Ï¸Õ³¾ÛÁ¦ÊÇÓÉÓÚëϸѹÁ¦ËùÒýÆðµÄ£¬Ò»°ã¿ÉºöÂÔ²»¼Æ¡£
ÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄ¹¤³ÌÊýÖµ£º
É°ÍÁµÄÄÚĦ²Á½Ç ±ä»¯·¶Î§²»ÊǺܴó£¬ÖÐÉ°¡¢´ÖÉ°¡¢ÀùÉ°Ò»°ãΪ =32¡ã¡«40¡ã£»·ÛÉ°¡¢Ï¸É°Ò»°ãΪ28¡ã¡«36¡ã¡£
? ? ??¿×϶±ÈÓúС£¬ =20¡ã
?Óú´ó£¬µ«º¬Ë®±¥ºÍµÄ·ÛÉ°¡¢Ï¸É°ºÜÈÝÒ×ʧȥÎȶ¨£¬Òò´Ë¶ÔÆäÄÚĦ²Á½ÇµÄÈ¡ÖµÒËÉ÷ÖØ£¬ÓÐʱ¹æ¶¨È¡?×óÓÒ¡£É°ÍÁÓÐʱҲÓкÜСµÄÕ³¾ÛÁ¦£¨Ô¼10 kPaÒÔÄÚ£©£¬Õâ¿ÉÄÜÊÇÓÉÓÚÉ°ÍÁÖмÐÓÐһЩճÍÁ¿ÅÁ££¬Ò²¿ÉÄÜÊÇÓÉÓÚëϸճ¾ÛÁ¦µÄÔµ¹Ê¡£
Õ³ÐÔÍÁµÄ¿¹¼ôÇ¿¶ÈÖ¸±êµÄ±ä»¯·¶Î§ºÜ´ó£¬ËüÓëÍÁµÄÖÖÀàÓйأ¬²¢ÇÒÓëÍÁµÄÌìÈ»½á¹¹ÊÇ·ñÆÆ»µ¡¢ÊÔÑùÔÚ·¨ÏòѹÁ¦ÏµÄÅÅË®¹Ì½á³Ì¶È¼°ÊÔÑé·½·¨µÈÒòËØÓйء£ÄÚĦ²Á½ÇµÄ±ä»¯·¶Î§´óÖÂΪ200 kPaÒÔÉÏ¡£
¡«30¡ã£»Õ³¾ÛÁ¦Ôò¿É´ÓСÓÚ10 kPa±ä»¯µ½
? £½0¡ã
3. ÍÁµÄÇ¿¶ÈÀíÂÛÓ뼫ÏÞƽºâÌõ¼þ
£¨1£©ÍÁÖÐÒ»µãµÄÓ¦Á¦×´Ì¬
ÉèijһÍÁÌåµ¥ÔªÉÏ×÷ÓÃ×ŵĴó¡¢Ð¡Ö÷Ó¦Á¦·Ö±ðΪ?1 ºÍ?3 , ¸ù¾Ý²ÄÁÏÁ¦Ñ§ÀíÂÛ£¬´ËÍÁÌåµ¥ÔªÄÚÓë´óÖ÷Ó¦Á¦?1 ×÷
ÓÃƽÃæ³É?½ÇµÄƽÃæÉϵÄÕýÓ¦Á¦?ºÍÇÐÓ¦Á¦?¿É·Ö±ð±íʾÈçÏ£º
(5-5)
ÉÏÊö¹ØϵҲ¿ÉÓà ???×ø±êϵÖÐÖ±¾¶Îª
(
?1 £?3 ¡¢Ô²ÐÄ×ø±êΪ
)
[(
?1 £«?3
)/2£¬0]
µÄĦ¶ûÓ¦Á¦Í¼ÉÏÒ»µãµÄ×ø±ê
´óСÀ´±íʾ£¬Èçͼ5-3ÖÐÖ® A µã¡£
ͼ5-3 ÍÁÖÐÓ¦Á¦×´Ì¬
£¨a£©µ¥ÔªÌåÓ¦Á¦ £¨b£©Ä¦¶ûÓ¦Á¦Ô²
£¨2£©ÍÁÖÐÓ¦Á¦ÓëÍÁµÄƽºâ״̬
½«¿¹¼ôÇ¿¶È°üÏßÓëĦ¶ûÓ¦Á¦Í¼»ÔÚͬһÕÅ×ø±êͼÉÏ£¬¹Û²ìÓ¦Á¦Ô²Ó뿹¼ôÇ¿¶È°üÏßÖ®¼äµÄλÖñ仯£¬Èçͼ5-4Ëùʾ¡£Ëæ×ÅÍÁÖÐÓ¦Á¦×´Ì¬µÄ¸Ä±ä£¬Ó¦Á¦Ô²ÓëÇ¿¶È°üÏßÖ®¼äµÄλÖùØϵ½«·¢ÉúÈýÖֱ仯Çé¿ö£¬ÍÁÖÐÒ²½«³öÏÖÏàÓ¦µÄÈýÖÖƽºâ״̬£º