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实验表明,流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系:
Q=π×r^4×Δp/(8ηL)
这就著名的泊肃叶定律(Poiseuille定律)。令R=8ηL/(πr^4),即Q=Δp/R,R称为流阻。
泊肃叶定律(Poiseuilelaw)Q=πr^4xΔP/8ηl(1)是描述不可压缩的粘性流体在水平圆管中作定常流动,且雷诺数不大,流动的形态是层流时,流量Q与管道两端的压力差ΔP、管道半径r0、管道长度l及流体粘度系数η的关系。泊肃叶定律是流体动力学的一个重要定律,常用于测定流体的粘滞系数、血液流动分析、药物分析和制剂中,是医学生和药学生感兴趣的物理知识。遵循定律的适用条件,科学地使用泊肃叶定律,将促进医学、药学的研究和发展。本文将对泊肃叶公式的适用条件,泊肃叶公式在血流动力学应用中有关
特点
可对泊肃叶定律作进一步讨论:
(1)流阻R与管子半径r的四次方成反比。这说明,管子的半径对流阻的影响非常大。例如,在管子长度、压强差等相同的情况下,要使半径为r/2的管子与半径为r的管子有相同的流量,并联细管的根数需要2^4,即16根。
(2)流阻R与管子的长度L成正比。管子越长,流阻越大。
(3)流阻R与液体的粘滞系数η成正比。液体的粘滞系数越大,流阻就越大。
由此可见,流量Q是由液体的粘滞系数η、管子的几何形状和管子两端压强差ΔP等因素共同决定的。
泊肃叶定律可以近似地用于讨论人体的血液流动。但应指出,由于血管具有弹性,与刚性的管子不同,其半径是可变的,因此流阻会随血管半径的变化而变化,这一变化也会影响到血液的流量Q。
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机械能守恒定律及能量守恒定律
年级:高复班 授课时间: 2014.11.06+10 授课教师: 科目:物理 课 题 机械能守恒定律和能量的转化与守恒定律 教学目标 1.理解重力势能的相对性,知道重力做功与重力势能变化之间的关系 2.理解机械能守恒定律的确切含义和适用条件,会用机械能守恒定律解决力学问题 3.理解并熟记常见的功能关系,重点掌握摩擦力做功的特点及其与能量之间的关系 4.掌握能量转化和守恒定律,并学会运用 教学重点与难点 1.滑动摩擦力做功的特点及其与能量转化之间的关系 2.能量的转化与守恒定律 教学过程 一、机械能 1.重力做功的特点 (1)重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关. (2)重力做功的大小 WG=mgh,若物体下降, 则重力做正功; 若物体升高, 则重力做负功 (或 说物体克服重力做功) . 2.重力势能 (1)概念:物体由于被举高而具有的能量. (2)表达式: Ep=mg