伯努利原理生活应用

丹尼尔·伯努利于1726年首次提出观点：在流体运动中，流速较低时，其压强相对较高；反之，流速较高时，压强则相对较低。这一原理被命名为“伯努利原理”。

手持一张纸，向其上方吹气，观察可知纸张非但未向下飘落，反而向上飞起；这是因为吹气使得上方空气流速加快，压力降低，而下方空气则保持静止，压力较大，故下方较大的压力将纸张向上推起。

我们手持两张纸张，向它们之间吹送气流，观察会发现纸张并未向外飘散，反而似乎被一股力量紧紧挤合；这是因为中间的空气因我们的吹动而流速加快，导致压力降低，而两张纸外侧的空气则保持静止，压力相对较大，因此外侧压力较高的空气将两张纸紧紧“压”在一起。

这就是“伯努利原理”原理的简单示范。

“伯努利原理”在日常生活中还有很多应用：

在列车（地铁）站台上都划有黄色安全线。

由于列车以高速前进，其附近的空气随之加速流动，导致压强降低。若站台上的人们站得太靠近列车，他们身体的前后部分会形成显著的压强差异，背后较大的压力会将他们推向列车，从而造成伤害。

因此，当火车（亦或是重型货车、大型巴士）迅猛驶来之际，你务必避免站在距离铁轨（路面）过于接近的位置，因为快速通过的火车（汽车）对身旁的人会产生强烈的吸引力。据相关研究测定，当火车以每小时50公里的速度疾驰时，竟有约8公斤的力道将人从后方拉向火车。

你瞧，这有多危险啊！！！

1912年秋季，“奥林匹克”号巨轮在大海中破浪前行，与之相隔百米之遥，一艘体积较小的铁甲巡洋舰“豪克”号正迅猛地向前疾驰。两艘船仿佛在进行一场速度竞赛，彼此距离极近，并排朝着同一方向前进。突然间，原本疾驰的“豪克”号仿佛被巨轮所吸引，对舵手的操控置若罔闻，径直向“奥林匹克”号冲撞而去。最终，“豪克”号的船首与“奥林匹克”号的船侧相撞，造成了一个巨大的缺口，引发了一起严重的海上灾难。

究竟为何这起船难事故发生？当时无人能够给出确切答案。甚至在海事法庭审理这起离奇的案件时，也只能模糊地判定“豪克”号船长操作存在失误。

后来，人们才逐渐领悟到，那场发生在海面上的不幸事件，实际上是由“伯努利原理”所引起的。根据流体力学中的“伯努利原理”，流体的压力与流速之间存在关联，流速越快，压力就越低；流速减慢，压力则相应增加。运用这一原理来分析此次事故，我们便能轻易揭示事故的根源。

原来，当两艘船只并排前进时，它们之间的水流速度超过了两侧的水流速度；因此，位于两船内侧的水对它们的压力较外侧的水对船体的压力更小。在这样的压力差作用下，两船逐渐向彼此靠近，直至发生碰撞。鉴于“豪克”号体积较小，在同等压力的影响下，它向两船中央移动的速度远超“奥林匹克”号。正是这一原因，导致了“豪克”号与“奥林匹克”号的碰撞事故。

现在航海上把这种现象称为“船吸现象”。

我们用图解分析一下：

图218展示的情景中，两艘船只要么在平静的水面上并肩前进，要么在流水之中并排停靠。它们之间的水域相对狭窄，因此流速较两船外侧更为迅猛，导致此处水流压力相对较低。由此，受高压水流的包围，两船自然而然地被挤压至彼此紧密相邻。经验丰富的船员们深知，并排航行的船只之间会存在强烈的相互吸引力。

若两艘船只并肩航行，其中一艘略显滞后，如图219所示情形，状况将更为恶劣。促使两船相互靠近的力F与F，将导致船体发生偏转，且船B对船A的推力更为显著。在这种状况下，碰撞在所难免，因为舵已经无法及时调整船只的航向。

考虑到此类海难事故频发，且船舶规模日益增大，一旦发生碰撞，其危害性也随之增强，因此，世界海事组织针对此类情况下的航行规则制定了严格的规定，这些规定涵盖了同向航行时两船之间应保持的间距，以及在小径道通行时小船与大船应采取的避让措施等。

如此一来，众人便能明了：为何某些海峡与运河看似宽阔，但航运管理部门却宣称：“不适宜两艘船舶并行或对驶”的道理了吧！

掌握了“伯努利原理”，我们便能领悟到：为何在波涛汹涌的河流中游泳极具风险。

有人经过一番计算，发现江心水流每秒流动的速度达到1米时，大约会产生30公斤的吸引力与排斥力，作用于人体。即便是对水有深厚理解的游泳高手，面对这样的力量，也会心生畏惧，不敢轻易靠近那里。

飞机为何能翱翔于天际？这主要是因为在飞机前进过程中，其机翼承受了一种向上的推力。

若将飞机的机翼从顶端至底部切开观察，便会发现其横截面并非呈现为上下对称的梭形或椭圆形，而是呈现出上端弧度较大，下端弧度较小的梭形特征。

飞机在空中翱翔之际，其翼面与空气相互作用，导致气流分别流经机翼的顶部与底部。顶部由于曲率较大，路径较长，因此气流流速较快；而底部曲率较小，路径较短，气流流速则较慢。从专业角度来讲，翼顶的气流密集且流速高，翼底的气流稀疏且流速低。依据“伯努利原理”，翼顶的气压较低，而翼底的气压较高。这样的压强差，就产生了作用在机翼的向上的升力。

风起时，屋顶上方空气流速迅速，与风速相当，而下方空气几乎停滞不动。依据“伯努利定律”，此时屋顶下方气压高于上方气压。若风力持续增强，上下压力差亦随之增大，当风速达到某一临界点，压力差骤然增大，屋顶便会被瞬间掀起！正如我国唐代杰出诗人杜甫在其诗作《茅屋为秋风所破歌》中所言：“八月时节，秋风高远，怒吼之声响彻云霄，狂风卷起屋上层层茅草。”

台风导致大桥坍塌，其背后正是“伯努利原理”在发挥作用。当台风掠过大桥时，它既会穿过桥面，也会穿梭于桥洞之中。由于桥洞的尺寸相较于桥面更小，因此当风通过时，其速度会加快，相应地，压强会降低；而在桥面上，风速较慢，压强则较高。这种压强差异的产生，若桥梁无法承受这种压力，便可能发生坍塌。

若你频繁观赏足球赛事，定然目睹过前方直接任意球的场景。那时，往往有五六个防守球员聚集在球门前，构筑起一道“人墙”，以阻挡射门路线。而进攻队伍中的主罚者，一脚力道十足地射出，球巧妙地绕过“人墙”，看似即将偏离球门飞出kaiyun官方网站登录入口，却意外地沿弧线巧妙拐弯，直冲球门，令守门员措手不及，只能眼睁睁地看着球飞入大门。这便是令人称奇的“香蕉球”。

足球为何能在空中划出弧线轨迹？其实，在踢出“香蕉球”时，踢球者并非击中球心，而是有意将力道偏向一边，并且利用脚背对球进行摩擦，这样在球向前运动的过程中，它还持续进行着旋转。此时，空气一边随球向后移动，一边，因为球与空气间的摩擦作用，球周遭的空气也随之转动。结果是kaiyun全站登录网页入口，球的一侧空气流速变快kaiyun.ccm，相对的，另一侧的流速则减慢。

伯努利原理揭示，气体流动速度与压强成反比。在足球比赛中，两侧空气流动速度存在差异，导致两侧对足球施加的压强不同。因此，在空气压力的作用下，足球不得不转向流速较快的一侧。

在乒乓球比赛中，当选手进行削球动作或拉出弧圈球时，球飞行的轨迹会发生变动，其原理与足球中的“香蕉球”相似。

人喝水时，同样应用到“伯努利原理”。

当你将杯子抬至唇边之际，你的口腔自然而然地倾向于吸取杯内的液体。此时，随着肺腔和口腔内气体体积的增大，气压相应降低，导致嘴部周围的空气急速流向口腔。而且，越接近嘴部的空气流动速度越快，从而使得对水面的压力逐渐减小。因此，就杯中水面而言，靠近嘴唇的部分承受的气压较低，而远离嘴唇的部分气压较高；在这样的气压差异作用下，靠近嘴唇的水面微微上升，超出杯口边缘，流入嘴中。

喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。

空气通过小孔迅速排出，导致小孔周围压力降低，而容器内液面上的空气压力相对较高，于是液体沿着小孔下方的细管上升，当液体从细管顶端流出时，受到空气流的冲击，进而被分散成雾状。