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【复习提问】 解释以下名词术语:
飞行器、航空器、飞机、航程、宽体客机、窄体客机、干线客机、支线客机、大型客机、小型客机 【导入新课】
飞机的重量从几十公斤到几百吨不等,如此庞然大物能在空中自由翱翔而不掉下来,就是因为飞机在飞行中产生了足够的升力“托举”着飞机的缘故。下面,我们就从气流的特性入手,来探讨飞机为什么能飞。 【讲授新课】
项目一 服务准备 任务4 飞机升力的产生
能力目标:
能解释飞机升力产生原理。
知识目标:
1.基本理解伯努利方程和升力公式; 2.了解影响飞机升力的因素有哪些。
素质目标:
培养学生认真、踏实的工作作风。
一、大气层 1.大气层的结构
大气层分为对流层(变温层)、平流层(同温层)、中间层、电离层(热层、暖层)和散逸层。
(1)对流层(变温层)
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——高度:从地球表面向上大约11Km
——特点:高度增加,温度下降; 风向风速经常变化 ;空气上下对流剧烈;气象多
——对飞机飞行的影响 :
①温度变化对飞行的影响:飞机结冰,影响气动外形、对机载设备和人体也有危害;
②风速、风向的变化及空气对流:使飞机颠簸等; ③云、雨、雾、雪等影响能见度。 (2)平流层(同温层)
——高度:对流层以上距地面35~40Km
——特点:恒温,受地面影响小;水蒸气少,因此没有云、雨、雾、雪等气象;密度小,风向稳定,没有对流,空气水平流动。
中间层、电离层和散逸层与飞机飞行无关,我们不讲。 2.大气的物理性质
(1)大气压力 P
——概念:空气的压强,物体单位面积上所承受的空气的垂直作用力。 ——产生原因:一方面单位面积上方直到大气层顶部的空气柱的重量,另
一方面是空气分子在做无规则热运动产生的撞击力量。
——方向及大小 :方向,各个方向;大小,大气压=物体单位面积上所
承受的大气气柱的重量。
(2)大气温度 T
——概念:空气的温度指空气的冷热程度;气体的温度越高,空气分子不
规则运动的越快。
——单位:摄氏温度规定国际标准大气的意义:制定统一的标准
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3.标准大气
规定的前提 :以北半球中纬度地区的大气物理性质的平均值作为基础,
符合理想气体方程
——规定: 海平面的高度为零,在海平面,空气的标准状态是:
大气温度15 ℃,大气压为760毫米汞柱,密度为1.225千克/立方米,音速为340.29米/秒。 二、气体流动的基本规律
1.流线和流线谱:空气经过空间任意一点的速度、压力和密度都不随时间而变化的气流叫稳定气流,稳定气流中空气质点流动的路线叫流线。许多流线所组成的反映空气流动全貌的图形叫流线谱。
2.翼型和迎角:
飞机的翼型和迎角都会对流线谱产生影响。
机翼的剖面形状简称为翼型。如果机翼在相对气流中的关系位置改变了,流线谱就会改变,机翼的压力分布也就随之而变。
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迎角对于流线谱也有变化影响。
3.气流的连续性原理
我们知道,在河道宽而深的地方,河水流得比较慢;而在河道窄而浅的地方,却流得比较快。夏天乘凉时,我们总喜欢坐在两座房屋之间的过道中,因为那里常有“过堂风”。在山区你可以感到山谷中的风经常比平原开阔的地方来得大。这些现象都是流体“连续性定理”在自然界中的表现。
气流的连续性原理:当气流连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的气流都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的气流的质量和从另一切面流出的气流质量是相等的。
气流连续性方程式:M=PVA 质量=密度*速度*面积 4.伯努利定律
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