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李永乐老师 Youtube, 城会玩!老外用吹风机+雨伞开车!造巨型水枪吓坏小女孩!

城会 玩 !老外 用 吹风机 +雨伞 开车 !造 巨型 水枪 吓坏 小女孩!

各位 同学 大家 好 我 是 李永乐 老师 前 一段时间 网上 有 一个 视频 讲 的 是 一个 老外 坐在 一个 小车 上 一 手拿着 吹风机 另外 一 手拿着 雨伞 他用 吹风机 吹 这 把 雨伞 结果 这个 小车 就 可以 前进 了 有 小朋友 就 问 我 说 这 是 为什么 呢 我 就 做 了 一个 视频 做 了 一下 讲解 发出 视频 之后 很多 网友 跟 我 说 我 被骗 了 这个 老外 很 有 可能 是 在 一个 下坡路 上 拍摄 的 视频 或者 是 这个 小车 是 有 动力 的 后来 我 也 做 了 一下 反思 从 原理 上 讲 我 的 讲解 是 没有 问题 的 所以 我 并 不 承认 翻车 了 不过 从 大小 上 看 这个 力 的确 不足以 让 它 以 这么 快 的 速度 运动 这个 视频 的确 有 一些 剪辑 的 痕迹 那么 今天 我 就 准备 重新 来 讲解 一下 这个 问题 同时 还要 再 补充 一些 实验 的 结果 我们 首先 再 来 回顾 一下 这个 是 视频 中 的 实验 是 怎么 做 的 就是说 这有 一个 小车 这个 老外 他 就 坐在 这个 小车 上 坐在 这个 小车 上 一只 手 拿 了 一个 吹风机 是 吧 然后 另外 一手 拿 了 一把 雨伞 在 这个 吹风机 的 前面 吹风机 往前 吹气 在 这个 过程 之中 那 我们 一般 认为 的 是 吹风机 往前 吹气 吹风机 受到 向 后 的 作用力 然后 雨伞 受到 向前 的 作用力 这样一来 它们 形成 的 是 内力 的 作用 内力 的 作用 不能 影响 整个 系统 运动 状态 所以 这个 车 就 走 不了 但 事实上 它 是 可以 走 的 为什么 呢 因为 这个 风有 可能 会 到达 雨伞 之后 然后 再 反过来 是 吧 再 到 雨伞 再 反过来 这样 事实上 形成 的 一个 效果 是 什么 呢 就是 你 把 原来 静止 的 空气 变成 是 向 后 运动 了 所以 你 给 了 空气 一个 向 后 的 作用力 对 不 对 对 空气 有 一个 向 后 的 作用力 那么 反过来 这个 系统 会 怎么样 会 受到 空气 的 一个 向前 的 推力 是不是 靠 反作用力 就 往前走 了 这个 和 喷气式 飞机 的 原理 是 一样 的 如果 我们 把 这个 问题 简化 一下 可能 就 说 得 更 清楚 了 就是说 咱们 不 考虑 这 把 雨伞 的 事儿 就是 有 一个 人站 在 车上 拿 了 一把 吹风机 向 后 直接 吹风 这个 效果 是 差不多 的 对 吧 在 这种 情况 下 你 就 往后 吹风 给 风 一个 向 后 的 作用力 这样一来 风 不 就 给 你 一个 向前 的 推力 了 吗 所以 从 理论 上 来讲 他 是 能够 做到 这 一点 的 只不过 这个 力 的 大小 是 多少 一会 我们 要 需要 计算 一下 从 大小 上 看 它 可能 不能 使 你 运动 得 很快 然后 我 又 在 网上 找 了 一些 这样 的 视频 做 了 一些 实验 这个 实验 挺 有趣 的 大家 看 有 一个 人 他 做 了 这么 几个 实验 说 这 有 一个 小车 然后 这儿 绑 了 一个 这个 电扇 电扇 可以 往前 吹气 是 吧 然后 他 在 前面 架 了 一个 这个 平 的 木板 然后 这个 电扇 动 起来 之后 就 往前 吹气 吹 这个 木板 大家 想一想 这回 整个 系统 会 不会 运动 呢 事实上 它 是 不 运动 的 它 为什么 不 运动 呢 因为 这个 气体 遇到 了 一个 平板 之后 就 会 向 两边 散开 本来 这个 气体 是 静止不动 的 结果 现在 向 两边 儿散 了 向 两边 儿散 相当于 给 气体 两边 的 作用力 所以 这个 气体 就 给 了 小车 向 中间 的 推力 但 大家 想一想 这 两个 推力 是 等 大 反向 的 对 吧 所以 这个 车 整体 会 静止 它 把 这个 风往 两边 儿散 这个 时候 风给 它 一个 向 里边 收的力 但是 这个 力 不会 使 小车 运动 所以 像 这种 平 的 这个 板子 小车 是 不会 动 的 那 紧跟着 他 又 做 了 另外 一个 实验 说 这 还是 一个 小车 这 还是 一个 小车 然后 这里 有 一个 吹风机 然后 在 吹风机 前面 还是 放 了 个 板子 但是 这个 板子 它 不是 平 的 它 是 凹 进去 的 是 吧 它 是 这样 凹 进去 的 一个 板子 凹 进去 的 一个 板子 大家 想一想 这样 一个 凹 进去 的 板子 吹 起风 来 之后 它会 不会 运动 呢 那 最后 结论 是 吹风 了 之后 会 运动 那 为什么 会 运动 呢 那 是因为 你 这个 风 吹过来 被 这个 凹 的 板子 挡 了 一下 它 就 往后走 了 就 跟 刚才 不太 一样 刚才 是 平着 走 因为 这个 板子 是 平 的 现在 这个 板子 是 凹 进去 的 它 就 往后走 对 吧 那么 这个 风 一旦 往后走 的话 那么 这个 车 就 会 受到 一个 向 哪儿 的 力 呀 是不是 向前 的 一个 推力 所以 这种 情况 下 这个 车 就 会 往前走 实验 结果 也 的确如此 那么 还有 一种 情况 大家 再 来 思考 一下 假如 说 这里 有 一个 小车 一个 小车 然后 吹风机 这 都 跟 以前 一样 他 又 放 了 一个 这样 的 一个 挡板 但是 这个 挡板 是 凸出来 的 是 吧 是 这个 样子 的 这个 样子 的 大家 思考 一下 你 说 在 这种 情况 下 吹风机 一旦 要 吹 这个 挡板 的话 它会 不会 运动 呢 事实上 在 这种 情况 下 风 吹过来 之后 它会 从 两边 扩散 到 外面 去 相当于 是 你 一 吹风 还是 把风 往右边 吹 了 而 把风 往右边 吹 了 它会 往 哪边 走 它 就 会 受到 一个 向 左 的 推力 对 不 对 所以 这个 车 就 往 左 走 因此 最终 的 结论 是 什么 呀 这个 车是 静止不动 的 这个 车会 右行 对 吧 也 就 和 我们 刚才 说 的 这种 情况 是 完全 一样 的 而 这个 车 它 会 左行 所以 说 不是 说 你 在 车 上面 拿 电扇 吹 自己 你 就 一定 不能 走 的 它 有 的 时候 的确 是 能 走 关键 要 看 你 把 这个 风 吹出去 之后 这个 风往 哪边 走 你 吹出去 的 风往 左 的话 你 这车 就 往右 你 吹出去 的 风 往右 的话 你 这个 车 就 往 左 是 吧 挺好玩 的 一个 事儿 那么 这个 实验 在生活中 有 什么样 的 应用 呢 应用 那么 这个 应用 就是 飞机 的 反推 装置 反推 装置 这个 飞机 的 反推 装置 是 怎么 回事儿 呢 大家 是否 有 这样 的 感觉 就是 飞机 一旦 降落 的话 降落 到 地面 上 它会 有 一个 很大 的 加速度 在 减速 我们 感觉 到 身体 好像 往前面 倾倒 一样 那么 飞机 是 靠 什么样 的 作用力 来 在 地面 上 减速 的 呢 当然 它 是 可以 靠 刹车 装置 的 但是 如果 你 只 靠 刹车 装置 的话 第一 减速 效果 不见得 那么 好 第二 刹车 装置 的 磨损 可能 会 比较 厉害 所以 后来 人们 就 发明 了 这种 飞机 反推 装置 它 在 飞机 降落 的 时候 可以 让 飞机 快速 地 停下来 咱们 来说 说 这个 原理 比如说 这是 一辆 飞机 这 是 个 飞机 这个 飞机 它 有 这个 机翼 是 吧 有 机翼 在 这个 机翼 底下 它 挂 了 一个 这是 什么 呀 一个 喷气 的 装置 是不是 一个 喷气式 飞机 喷气 的 装置 这 飞机 还有 轱辘 好 了 这个 飞机 现在 要 降落 了 正常 来讲 它 的 喷气 装置 是从 前面 吸气 往后 喷 这样 飞机 就 可以 加速运动 对 不 对 靠 反作用力 就行了 但是 它 在 降落 的 时候 它 不想 加速 它 想 减速 所以 它 需要 一个 向前 的 作用力 那 怎么办 你 说 那 我 把 这个 喷气 装置 调转 180 度 是 吧 这事 做 不到 所以 它 怎么 做 呢 它 这 样子 有 的 飞机 它会 在 飞机 的 这个 地方 打开 一个 口 它会 打开 个口 打开 口 了 之后 你 这个 空气 不是 从 前面 吸进去 吗 吸进去 之后 本来 你 应该 从 后面 走 的 但是 它 现在 要 通过 一种 方法 让 你 这个 气体 从 这个 口 这边 加速 喷出来 从 这个 口 这边 加速 喷出来 这样一来 本来 气体 是 静止不动 的 结果 被 你 吸进去 之后 很快 的 速度 这么 往前 喷出来 你 有 一个 往前 的 喷气 的 作用 所以 气体 就 会 给 飞机 一个 向 哪 的 推力 是不是 一个 向 后 的 推力 所以 这样一来 就 可以 让 飞机 很 快速 地 停下来 这 就是 所谓 的 反推 装置 反推 装置 当然 结构 还有 很 多种 除了 这种 样子 以外 还有 这个 样子 的 就是 这是 一个 飞机 的 引擎 这 吸气 的 装置 那么 在 后面 它 直接 伸出 一个 这样 的 罩 来 这样 斜过来 所以 让 气体 从 这 吸进去 之后 从 这个 罩 这么 喷出去 这种 样子 的 也 有 是 吧 它 有 各种各样 不同 的 这种 飞机 的 反推 装置 一般来讲 反推 装置 都 是 在 飞机 降落 的 时候 靠 这个 反推 能够 让 飞机 快速 地 停下来 一般 是 不 用于 飞机 自己 倒车 的 是 吧 一般 不用 但是 有 一些 飞机 比如 军用飞机 它 在 没有 其他 外力 可以 帮 它 倒车 的 时候 有 的 时候 它 也 会 采用 这种 方式 倒车 就是 你 直接 通过 这种 方式 它 就 能 一点 一点儿 退回去 是 吧 原理 上 跟 我们 刚才 说 的 这个 原理 是 一样 的 那么 当然 了 飞机 的 反推 装置 可以 缩短 这个 降落 距离 让 降落 变得 更 安全 如果 反推 装置 出 了 问题 的话 比如 有 一些 飞机 就是 在 降落 的 时候 反推 装置 没 打开 结果 就 冲到 海里 边去 了 还有 一些 飞机 在 飞行 的 过程 之中 反推 装置 突然 打开 了 结果 这个 飞机 的 飞行 受到 干扰 飞机 就 坠毁 了 是 吧 也 会 出现 一点 问题 但是 这个 反推 装置 现在 在 喷气式 客机 上 还是 挺 普遍 的 好 那么 下面 我们 就 想来 计算 一下 这个 力 的 大小 到底 有 多 大 就是 我们 靠 喷 气体 这种 方式 能够 产生 多大 的 推力 呢 我们 想 研究 一下 这个 问题 咱们 看 假如 说 这里 有 一个 风扇 这个 风扇 往左边 喷出 了 气体 是 吧 往左边 喷出 了 气体 我们 假设 气体 是 均匀 地向 左 流动 的 喷气 的 速度 叫 v 速度 叫 v 是 吧 我 就 问 那 请问 这个 扇叶会 受到 多大 的 向 后 的 反作用力 它 给 这个 气体 的 作用力 又 有 多 大 那么 要 想 计算 这个 问题 我们 得 先设 一小 段时间 设 一小 段时间 Δt 这个 时间 是 很 短 的 我 问 在 这 一小 段时间 里 喷出 的 气体 的 质量 叫 Δm 怎么 计算 怎么 计算 呢 我们 知道 Δm 应该 等于 密度 乘以 体积 密度 叫 ρ 这个 ρ 就是 密度 是 吧 空气 也好 水 也好 它 的 密度 密度 再 乘以 体积 体积 是 多少 咱们 思考 我们 以 速度 v 往前 喷 喷 了 Δt 的 时间 所以 我 走 的 距离 应该 是 vΔt 这么 长 对 吧 vΔt 这么 长 然后 你 这个 扇叶 它 有 个 面积 这个 面积 我们 设 它 为 S 所以 你 整体 造出来 的 体积 是不是 就 应该 是 这么 大 这么 大 就是 vΔt 乘以 S 这是 体积 所以 我们 就 用 密度 再 乘以 体积 vΔt 再 乘 一个 S 好 这个 就是 能够 喷出 的 气体 的 质量 那么 有 了 这个 质量 这个 质量 本来 静止不动 后来 变成 了 速度 是 v 了 于是 它 就 有 一个 动量 的 变化 Δp 这个 叫 动量 动量 等于 质量 与 速度 的 乘积 动量 的 变化 就是 质量 再 乘以 速度 的 变化 这些 质量 再 乘个 速度 变化 结果 就是 ρv²ΔtS 好 动量 的 变化 我们 也 求 出来 了 学了 高中物理 的 同学 就 会 知道 如果说 我们 动量 变化 求 出来 了 那么 力有 多 大 呢 作用力 等于 动量 的 变化 再 除以 相应 的 时间 结果 就是 ρSv² 好 那么 这个 公式 就是 我们 最终 得 出来 的 作用力 的 大小 的 公式 这个 ρ 就是 密度 S 是 截面积 v 是 空气 的 流速 你 用 密度 更 高 的 气体 你 用 截面积 更大 的 这个 扇叶 你 有 更 快 的 流速 那么 最终 你 就 会 产生 更大 的 推力 这是 一个 基本 的 公式 利用 这个 公式 我们 就 可以 来 计算 一下 第一种 情况 就 刚才 说 的 这个 老外 他 的 这个 车 是 吧 这个 吹 气机 小车 吹气 小车 这个 吹气 小车 它 用 的 是 空气 空气 的 密度 1.29kg/m³ 对 吧 我们 假设 吹风机 它 的 截面 面积 是 0.02㎡ 为什么 这么 大 呢 因为 就是 0.14×0.14 14cm×14cm 就是 这么 大 我 猜 的 不 一定 是 准确 的 我们 设 空气 的 流速 是 30m/s 强力 吹风机 30m/s 我们 就 可以 计算 这个 力 了 这个 力 等于 多少 这个 乘以 这个 再 乘以 它 的 平方 最后 算 出来 是 23N 左右 1 千克 的 物体 重力 大约 是 9.8N 23N 的 力 大约 相当于 是 4~5 斤 的 鸡蛋 这么 大 的 重力 这么 大 的 力 相当于 四五斤 鸡蛋 在 推 这个 人 而且 它 还 靠 一个 雨伞 把 这个 风给 反过来 了 所以 这个 力 可能 还会 进一步 损耗 因此 让 这个 人 走 得 这么 快 的 速度 我 觉得 这个 不太 现实 他 可能 还 确实 是 有人 推他 或者 是 在 一个 下坡路 上 好 这是 第一个 的确 会 有力 但是 这个 力不太大 再 举个 例子 比如说 台风 台风 这个 台风 我们 还是 取 空气密度 所 不同 的 是 你 在 台风 之中 会 东倒西歪 为什么 主要 的 问题 是因为 台风 它 这个 受力 面积 大 你 的 身体 面积 比较 大 我们 假设 这个 人 他 的 这个 截面积 S 是 比如说 宽 是 0.5 米 然后 高是 1.5 米 这么 一算 它 的 截面积 是 0.75 米 是 吧 然后 我们 假设 台风 的 速度 也 还是 30 米 每次 秒 那 如果 你 要是 把 这 两个 数 以及 空气密度 1.29 代 进去 你 最后 会算 出来 多少 呢 这个 力 的 大小 力 的 大小 大约 是 870N 这么 大 的 一个 力 相当于 是 多少 相当于 一个 180 斤重 的 胖子 180 斤重 的 胖子 压到 你 身上 所以 人 在 台风 中 站不稳 对 吧 东倒西歪 的 那 主要 是因为 台风 的 风速 很快 而且 人 的 受力 面积 很大 那 我们 再 来 研究 一个 问题 就是 高压 水枪 高压 水枪 这个 高压 水枪 它 和 空气 的 这个 吹风机 不 一样 在 哪 就是 它 喷出来 的 是 水 水 的 密度 比 空气 大 很多 空气密度 是 1.29 而水 的 密度 大约 是 它 的 1000 倍 水是 10³kg/m³ 水 的 密度 非常 大 所以 如果 你 以 很 高 的 速度 把 这个 水 喷出去 的话 会 产生 很大 的 力 这个 有 一个 老外 又 是 个 老外 他 是 NASA 的 一个 工程师 后来 他 就 自己 做 了 一个 巨大 无比 的 水枪 这个 水枪 它 的 出水 速度 可以 达到 120 米 每秒 相当 的 快 对 吧 如果 我们 把 这 两个 数据 代入 到 这个 公式 里 去 我们 算一算 单位 面积 的 受力 单位 面积 的 受力 有 多 大 结果 是 ρv² 对 吧 一 算进去 是 1.5×10⁷ 帕斯卡 这个 数据 是 大气压 强 的 1500 倍 是 吧 如果 大气压 强 1500 倍 你 还 不 理解 的话 咱们 再 打个比方 这个 压强 有 多 大 呢 就是 在 1cm² 的 面积 上 要压 一个 300 斤 的 胖子 要压 一个 300 斤 的 胖子 就 这么 大力 所以 如果 你 用 这种 高压 水枪 去 呲 小朋友 的话 那 小朋友 肯定 就 飞 了 对 不 对 所以 这个 爸爸 拿 这个 水枪 在 夏天 的 时候 跟 小朋友 一起 玩耍 然后 小朋友 都 吓哭 了 而且 这种 高压 水枪 有 的 时候 可以 用来 做 水力 切割机 就是 有 一些 比较 硬 的 东西 用 这个 普通 的 切割机 钻头 钻 的 很慢 但是 用 水力 切割机 却 可以 钻 得 非常 快 原因 就是 因为 你 在 高速 的 水流 的 情况 下 它 可以 产生 很大 的 压强 就 可以 切割 开 了 我 小 的 时候 看过 一部 电影 名字 叫 《 拯救 落井 幼儿 》 讲 的 就是 一个 小孩 掉 到 一个 井 里边 去 了 然后 消防员 想 把 他 救 出来 在 旁边 打 一个 井 结果 发现 地面 非常 坚硬 打不动 最后 就 用 了 水钻 把 这个 地面 打透 了 然后 把 这个 小孩子 给 救上来 了 那么 今天 就 给 大家 分享 了 这样 一个 小 知识 大家 如果 喜欢 我 的 视频 可以 在 YouTube 的 账号 李永乐 老师 里 订阅 我 点击 小 铃铛 可以 第一 时间 获得 更新 信息

城会 玩 !老外 用 吹风机 +雨伞 开车 !造 巨型 水枪 吓坏 小女孩! City will play! Foreigners with hair dryer + umbrella drive! Make a giant water gun scared little girl! 街は遊びます!外国人がドライヤー+傘で運転!巨大水鉄砲を作って幼女を脅かす

各位 同学 大家 好 我 是 李永乐 老师 前 一段时间 网上 有 一个 视频 讲 的 是 一个 老外 坐在 一个 小车 上 一 手拿着 吹风机 另外 一 手拿着 雨伞 他用 吹风机 吹 这 把 雨伞 结果 这个 小车 就 可以 前进 了 有 小朋友 就 问 我 说 这 是 为什么 呢 我 就 做 了 一个 视频 做 了 一下 讲解 发出 视频 之后 很多 网友 跟 我 说 我 被骗 了 这个 老外 很 有 可能 是 在 一个 下坡路 上 拍摄 的 视频 或者 是 这个 小车 是 有 动力 的 后来 我 也 做 了 一下 反思 从 原理 上 讲 我 的 讲解 是 没有 问题 的 所以 我 并 不 承认 翻车 了 不过 从 大小 上 看 这个 力 的确 不足以 让 它 以 这么 快 的 速度 运动 这个 视频 的确 有 一些 剪辑 的 痕迹 那么 今天 我 就 准备 重新 来 讲解 一下 这个 问题 同时 还要 再 补充 一些 实验 的 结果 我们 首先 再 来 回顾 一下 这个 是 视频 中 的 实验 是 怎么 做 的 就是说 这有 一个 小车 这个 老外 他 就 坐在 这个 小车 上 坐在 这个 小车 上 一只 手 拿 了 一个 吹风机 是 吧 然后 另外 一手 拿 了 一把 雨伞 在 这个 吹风机 的 前面 吹风机 往前 吹气 在 这个 过程 之中 那 我们 一般 认为 的 是 吹风机 往前 吹气 吹风机 受到 向 后 的 作用力 然后 雨伞 受到 向前 的 作用力 这样一来 它们 形成 的 是 内力 的 作用 内力 的 作用 不能 影响 整个 系统 运动 状态 所以 这个 车 就 走 不了 但 事实上 它 是 可以 走 的 为什么 呢 因为 这个 风有 可能 会 到达 雨伞 之后 然后 再 反过来 是 吧 再 到 雨伞 再 反过来 这样 事实上 形成 的 一个 效果 是 什么 呢 就是 你 把 原来 静止 的 空气 变成 是 向 后 运动 了 所以 你 给 了 空气 一个 向 后 的 作用力 对 不 对 对 空气 有 一个 向 后 的 作用力 那么 反过来 这个 系统 会 怎么样 会 受到 空气 的 一个 向前 的 推力 是不是 靠 反作用力 就 往前走 了 这个 和 喷气式 飞机 的 原理 是 一样 的 如果 我们 把 这个 问题 简化 一下 可能 就 说 得 更 清楚 了 就是说 咱们 不 考虑 这 把 雨伞 的 事儿 就是 有 一个 人站 在 车上 拿 了 一把 吹风机 向 后 直接 吹风 这个 效果 是 差不多 的 对 吧 在 这种 情况 下 你 就 往后 吹风 给 风 一个 向 后 的 作用力 这样一来 风 不 就 给 你 一个 向前 的 推力 了 吗 所以 从 理论 上 来讲 他 是 能够 做到 这 一点 的 只不过 这个 力 的 大小 是 多少 一会 我们 要 需要 计算 一下 从 大小 上 看 它 可能 不能 使 你 运动 得 很快 然后 我 又 在 网上 找 了 一些 这样 的 视频 做 了 一些 实验 这个 实验 挺 有趣 的 大家 看 有 一个 人 他 做 了 这么 几个 实验 说 这 有 一个 小车 然后 这儿 绑 了 一个 这个 电扇 电扇 可以 往前 吹气 是 吧 然后 他 在 前面 架 了 一个 这个 平 的 木板 然后 这个 电扇 动 起来 之后 就 往前 吹气 吹 这个 木板 大家 想一想 这回 整个 系统 会 不会 运动 呢 事实上 它 是 不 运动 的 它 为什么 不 运动 呢 因为 这个 气体 遇到 了 一个 平板 之后 就 会 向 两边 散开 本来 这个 气体 是 静止不动 的 结果 现在 向 两边 儿散 了 向 两边 儿散 相当于 给 气体 两边 的 作用力 所以 这个 气体 就 给 了 小车 向 中间 的 推力 但 大家 想一想 这 两个 推力 是 等 大 反向 的 对 吧 所以 这个 车 整体 会 静止 它 把 这个 风往 两边 儿散 这个 时候 风给 它 一个 向 里边 收的力 但是 这个 力 不会 使 小车 运动 所以 像 这种 平 的 这个 板子 小车 是 不会 动 的 那 紧跟着 他 又 做 了 另外 一个 实验 说 这 还是 一个 小车 这 还是 一个 小车 然后 这里 有 一个 吹风机 然后 在 吹风机 前面 还是 放 了 个 板子 但是 这个 板子 它 不是 平 的 它 是 凹 进去 的 是 吧 它 是 这样 凹 进去 的 一个 板子 凹 进去 的 一个 板子 大家 想一想 这样 一个 凹 进去 的 板子 吹 起风 来 之后 它会 不会 运动 呢 那 最后 结论 是 吹风 了 之后 会 运动 那 为什么 会 运动 呢 那 是因为 你 这个 风 吹过来 被 这个 凹 的 板子 挡 了 一下 它 就 往后走 了 就 跟 刚才 不太 一样 刚才 是 平着 走 因为 这个 板子 是 平 的 现在 这个 板子 是 凹 进去 的 它 就 往后走 对 吧 那么 这个 风 一旦 往后走 的话 那么 这个 车 就 会 受到 一个 向 哪儿 的 力 呀 是不是 向前 的 一个 推力 所以 这种 情况 下 这个 车 就 会 往前走 实验 结果 也 的确如此 那么 还有 一种 情况 大家 再 来 思考 一下 假如 说 这里 有 一个 小车 一个 小车 然后 吹风机 这 都 跟 以前 一样 他 又 放 了 一个 这样 的 一个 挡板 He put another baffle like this 但是 这个 挡板 是 凸出来 的 是 吧 是 这个 样子 的 这个 样子 的 大家 思考 一下 你 说 在 这种 情况 下 吹风机 一旦 要 吹 这个 挡板 的话 它会 不会 运动 呢 事实上 在 这种 情况 下 风 吹过来 之后 它会 从 两边 扩散 到 外面 去 相当于 是 你 一 吹风 还是 把风 往右边 吹 了 而 把风 往右边 吹 了 它会 往 哪边 走 它 就 会 受到 一个 向 左 的 推力 对 不 对 所以 这个 车 就 往 左 走 因此 最终 的 结论 是 什么 呀 这个 车是 静止不动 的 这个 车会 右行 对 吧 This car will go right, right 也 就 和 我们 刚才 说 的 这种 情况 是 完全 一样 的 而 这个 车 它 会 左行 所以 说 不是 说 你 在 车 上面 拿 电扇 吹 自己 你 就 一定 不能 走 的 它 有 的 时候 的确 是 能 走 关键 要 看 你 把 这个 风 吹出去 之后 这个 风往 哪边 走 你 吹出去 的 风往 左 的话 你 这车 就 往右 你 吹出去 的 风 往右 的话 你 这个 车 就 往 左 是 吧 挺好玩 的 一个 事儿 那么 这个 实验 在生活中 有 什么样 的 应用 呢 应用 那么 这个 应用 就是 飞机 的 反推 装置 反推 装置 这个 飞机 的 反推 装置 是 怎么 回事儿 呢 What's the matter with the thrust reverser of this aircraft? 大家 是否 有 这样 的 感觉 就是 飞机 一旦 降落 的话 降落 到 地面 上 它会 有 一个 很大 的 加速度 在 减速 我们 感觉 到 身体 好像 往前面 倾倒 一样 那么 飞机 是 靠 什么样 的 作用力 来 在 地面 上 减速 的 呢 当然 它 是 可以 靠 刹车 装置 的 但是 如果 你 只 靠 刹车 装置 的话 第一 减速 效果 不见得 那么 好 第二 刹车 装置 的 磨损 可能 会 比较 厉害 所以 后来 人们 就 发明 了 这种 飞机 反推 装置 它 在 飞机 降落 的 时候 可以 让 飞机 快速 地 停下来 咱们 来说 说 这个 原理 比如说 这是 一辆 飞机 这 是 个 飞机 这个 飞机 它 有 这个 机翼 是 吧 有 机翼 在 这个 机翼 底下 它 挂 了 一个 这是 什么 呀 一个 喷气 的 装置 是不是 一个 喷气式 飞机 喷气 的 装置 这 飞机 还有 轱辘 好 了 这个 飞机 现在 要 降落 了 正常 来讲 它 的 喷气 装置 是从 前面 吸气 往后 喷 这样 飞机 就 可以 加速运动 对 不 对 靠 反作用力 就行了 但是 它 在 降落 的 时候 它 不想 加速 它 想 减速 所以 它 需要 一个 向前 的 作用力 那 怎么办 你 说 那 我 把 这个 喷气 装置 调转 180 度 是 吧 这事 做 不到 所以 它 怎么 做 呢 它 这 样子 有 的 飞机 它会 在 飞机 的 这个 地方 打开 一个 口 它会 打开 个口 打开 口 了 之后 你 这个 空气 不是 从 前面 吸进去 吗 吸进去 之后 本来 你 应该 从 后面 走 的 但是 它 现在 要 通过 一种 方法 让 你 这个 气体 从 这个 口 这边 加速 喷出来 从 这个 口 这边 加速 喷出来 这样一来 本来 气体 是 静止不动 的 结果 被 你 吸进去 之后 很快 的 速度 这么 往前 喷出来 你 有 一个 往前 的 喷气 的 作用 所以 气体 就 会 给 飞机 一个 向 哪 的 推力 是不是 一个 向 后 的 推力 所以 这样一来 就 可以 让 飞机 很 快速 地 停下来 这 就是 所谓 的 反推 装置 反推 装置 当然 结构 还有 很 多种 除了 这种 样子 以外 还有 这个 样子 的 就是 这是 一个 飞机 的 引擎 这 吸气 的 装置 那么 在 后面 它 直接 伸出 一个 这样 的 罩 来 这样 斜过来 所以 让 气体 从 这 吸进去 之后 从 这个 罩 这么 喷出去 这种 样子 的 也 有 是 吧 它 有 各种各样 不同 的 这种 飞机 的 反推 装置 一般来讲 反推 装置 都 是 在 飞机 降落 的 时候 靠 这个 反推 能够 让 飞机 快速 地 停下来 一般 是 不 用于 飞机 自己 倒车 的 是 吧 一般 不用 但是 有 一些 飞机 比如 军用飞机 它 在 没有 其他 外力 可以 帮 它 倒车 的 时候 有 的 时候 它 也 会 采用 这种 方式 倒车 就是 你 直接 通过 这种 方式 它 就 能 一点 一点儿 退回去 是 吧 原理 上 跟 我们 刚才 说 的 这个 原理 是 一样 的 那么 当然 了 飞机 的 反推 装置 可以 缩短 这个 降落 距离 让 降落 变得 更 安全 如果 反推 装置 出 了 问题 的话 比如 有 一些 飞机 就是 在 降落 的 时候 反推 装置 没 打开 结果 就 冲到 海里 边去 了 还有 一些 飞机 在 飞行 的 过程 之中 反推 装置 突然 打开 了 结果 这个 飞机 的 飞行 受到 干扰 飞机 就 坠毁 了 是 吧 也 会 出现 一点 问题 但是 这个 反推 装置 现在 在 喷气式 客机 上 还是 挺 普遍 的 好 那么 下面 我们 就 想来 计算 一下 这个 力 的 大小 到底 有 多 大 就是 我们 靠 喷 气体 这种 方式 能够 产生 多大 的 推力 呢 我们 想 研究 一下 这个 问题 咱们 看 假如 说 这里 有 一个 风扇 这个 风扇 往左边 喷出 了 气体 是 吧 往左边 喷出 了 气体 我们 假设 气体 是 均匀 地向 左 流动 的 喷气 的 速度 叫 v 速度 叫 v 是 吧 我 就 问 那 请问 这个 扇叶会 受到 多大 的 向 后 的 反作用力 它 给 这个 气体 的 作用力 又 有 多 大 那么 要 想 计算 这个 问题 我们 得 先设 一小 段时间 设 一小 段时间 Δt 这个 时间 是 很 短 的 我 问 在 这 一小 段时间 里 喷出 的 气体 的 质量 叫 Δm 怎么 计算 怎么 计算 呢 我们 知道 Δm 应该 等于 密度 乘以 体积 密度 叫 ρ 这个 ρ 就是 密度 是 吧 空气 也好 水 也好 它 的 密度 密度 再 乘以 体积 体积 是 多少 咱们 思考 我们 以 速度 v 往前 喷 喷 了 Δt 的 时间 所以 我 走 的 距离 应该 是 vΔt 这么 长 对 吧 vΔt 这么 长 然后 你 这个 扇叶 它 有 个 面积 这个 面积 我们 设 它 为 S 所以 你 整体 造出来 的 体积 是不是 就 应该 是 这么 大 这么 大 就是 vΔt 乘以 S 这是 体积 所以 我们 就 用 密度 再 乘以 体积 vΔt 再 乘 一个 S 好 这个 就是 能够 喷出 的 气体 的 质量 那么 有 了 这个 质量 这个 质量 本来 静止不动 后来 变成 了 速度 是 v 了 于是 它 就 有 一个 动量 的 变化 Δp 这个 叫 动量 动量 等于 质量 与 速度 的 乘积 动量 的 变化 就是 质量 再 乘以 速度 的 变化 这些 质量 再 乘个 速度 变化 结果 就是 ρv²ΔtS 好 动量 的 变化 我们 也 求 出来 了 学了 高中物理 的 同学 就 会 知道 如果说 我们 动量 变化 求 出来 了 那么 力有 多 大 呢 作用力 等于 动量 的 变化 再 除以 相应 的 时间 结果 就是 ρSv² 好 那么 这个 公式 就是 我们 最终 得 出来 的 作用力 的 大小 的 公式 这个 ρ 就是 密度 S 是 截面积 v 是 空气 的 流速 你 用 密度 更 高 的 气体 你 用 截面积 更大 的 这个 扇叶 你 有 更 快 的 流速 那么 最终 你 就 会 产生 更大 的 推力 这是 一个 基本 的 公式 利用 这个 公式 我们 就 可以 来 计算 一下 第一种 情况 就 刚才 说 的 这个 老外 他 的 这个 车 是 吧 这个 吹 气机 小车 吹气 小车 这个 吹气 小车 它 用 的 是 空气 空气 的 密度 1.29kg/m³ 对 吧 我们 假设 吹风机 它 的 截面 面积 是 0.02㎡ 为什么 这么 大 呢 因为 就是 0.14×0.14 14cm×14cm 就是 这么 大 我 猜 的 不 一定 是 准确 的 我们 设 空气 的 流速 是 30m/s 强力 吹风机 30m/s 我们 就 可以 计算 这个 力 了 这个 力 等于 多少 这个 乘以 这个 再 乘以 它 的 平方 最后 算 出来 是 23N 左右 1 千克 的 物体 重力 大约 是 9.8N 23N 的 力 大约 相当于 是 4~5 斤 的 鸡蛋 这么 大 的 重力 这么 大 的 力 相当于 四五斤 鸡蛋 在 推 这个 人 而且 它 还 靠 一个 雨伞 把 这个 风给 反过来 了 所以 这个 力 可能 还会 进一步 损耗 因此 让 这个 人 走 得 这么 快 的 速度 我 觉得 这个 不太 现实 他 可能 还 确实 是 有人 推他 或者 是 在 一个 下坡路 上 好 这是 第一个 的确 会 有力 但是 这个 力不太大 再 举个 例子 比如说 台风 台风 这个 台风 我们 还是 取 空气密度 所 不同 的 是 你 在 台风 之中 会 东倒西歪 为什么 主要 的 问题 是因为 台风 它 这个 受力 面积 大 你 的 身体 面积 比较 大 我们 假设 这个 人 他 的 这个 截面积 S 是 比如说 宽 是 0.5 米 然后 高是 1.5 米 这么 一算 它 的 截面积 是 0.75 米 是 吧 然后 我们 假设 台风 的 速度 也 还是 30 米 每次 秒 那 如果 你 要是 把 这 两个 数 以及 空气密度 1.29 代 进去 你 最后 会算 出来 多少 呢 这个 力 的 大小 力 的 大小 大约 是 870N 这么 大 的 一个 力 相当于 是 多少 相当于 一个 180 斤重 的 胖子 180 斤重 的 胖子 压到 你 身上 所以 人 在 台风 中 站不稳 对 吧 东倒西歪 的 那 主要 是因为 台风 的 风速 很快 而且 人 的 受力 面积 很大 那 我们 再 来 研究 一个 问题 就是 高压 水枪 高压 水枪 这个 高压 水枪 它 和 空气 的 这个 吹风机 不 一样 在 哪 就是 它 喷出来 的 是 水 水 的 密度 比 空气 大 很多 空气密度 是 1.29 而水 的 密度 大约 是 它 的 1000 倍 水是 10³kg/m³ 水 的 密度 非常 大 所以 如果 你 以 很 高 的 速度 把 这个 水 喷出去 的话 会 产生 很大 的 力 这个 有 一个 老外 又 是 个 老外 他 是 NASA 的 一个 工程师 后来 他 就 自己 做 了 一个 巨大 无比 的 水枪 这个 水枪 它 的 出水 速度 可以 达到 120 米 每秒 相当 的 快 对 吧 如果 我们 把 这 两个 数据 代入 到 这个 公式 里 去 我们 算一算 单位 面积 的 受力 单位 面积 的 受力 有 多 大 结果 是 ρv² 对 吧 一 算进去 是 1.5×10⁷ 帕斯卡 这个 数据 是 大气压 强 的 1500 倍 是 吧 如果 大气压 强 1500 倍 你 还 不 理解 的话 咱们 再 打个比方 这个 压强 有 多 大 呢 就是 在 1cm² 的 面积 上 要压 一个 300 斤 的 胖子 要压 一个 300 斤 的 胖子 就 这么 大力 所以 如果 你 用 这种 高压 水枪 去 呲 小朋友 的话 那 小朋友 肯定 就 飞 了 对 不 对 所以 这个 爸爸 拿 这个 水枪 在 夏天 的 时候 跟 小朋友 一起 玩耍 然后 小朋友 都 吓哭 了 而且 这种 高压 水枪 有 的 时候 可以 用来 做 水力 切割机 就是 有 一些 比较 硬 的 东西 用 这个 普通 的 切割机 钻头 钻 的 很慢 但是 用 水力 切割机 却 可以 钻 得 非常 快 原因 就是 因为 你 在 高速 的 水流 的 情况 下 它 可以 产生 很大 的 压强 就 可以 切割 开 了 我 小 的 时候 看过 一部 电影 名字 叫 《 拯救 落井 幼儿 》 The name is "Rescue Toddlers Who Have Fallen Well" 讲 的 就是 一个 小孩 掉 到 一个 井 里边 去 了 然后 消防员 想 把 他 救 出来 在 旁边 打 一个 井 结果 发现 地面 非常 坚硬 打不动 最后 就 用 了 水钻 把 这个 地面 打透 了 Finally, I used rhinestones to penetrate the ground 然后 把 这个 小孩子 给 救上来 了 那么 今天 就 给 大家 分享 了 这样 一个 小 知识 大家 如果 喜欢 我 的 视频 可以 在 YouTube 的 账号 李永乐 老师 里 订阅 我 点击 小 铃铛 可以 第一 时间 获得 更新 信息