伯努利原理(伯努利原理在生活中的应用)

想象你坐在飞机上，看着窗外的蓝天白云，俯瞰大地的生机。这时，你会不由自主地赞叹科技的神奇，让我们有机会翱翔蓝天。同时，你不禁会问自己，飞机为什么能飞？

2019年6月29日上午，湖北荆门“晨龙天使/天使”多用途通勤飞机在漳河机场首飞成功。(林晃/人民图片)

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说到飞机为什么能飞，就不得不提伯努利原理。丹尼尔·伯努利(Daniel bernoulli)在1726年提出:“在低速流体中，气体(液体)在流管中的速度越高，其静压越低”。这个原理被后人称为“伯努利原理”。

伯努利原理可以通过一个简单的实验来验证。我们拿两张纸，往中间吹气，会发现纸不是向外飘，而是被一个力挤在一起。因为两张纸之间的空气体流动快，压力低，而两张纸外侧的空气体不流动，压力高，所以外侧的空气体把两张纸“压”在一起。

飞机升力和伯努利原理有什么关系？原来，飞机机翼的翼型是专门设计的。当空气流过机翼的上下表面时，上表面的距离比下表面的距离长，上表面的气流速度比下表面快。根据伯努利定理，速度高的地方压力低，速度低的地方压力大。所以下表面的压力要高于上表面，产生压差，这就是让飞机飞起来的升力。

不难想象，一架大飞机重量很大，如果要飞上天，所需的升力自然比小飞机所需的大。与飞机升力有关的因素有哪些？

升力还与以下因素有关:机翼面积、空空气密度、飞行速度和飞行迎角。

机翼面积越大，升力越大。其实上一篇解释升力形成时提到的压差，本质上就是一个压差，压强和面积的乘积就是压强。这样自然机翼面积越大，飞机的升力就越大。

空气体密度和飞行速度是决定飞行条件动压的两个条件。空气体的密度越高，空气体给飞机的升力就越大，这个很好理解。飞行速度越大，伯努利原理给出的压差越大，升力越大。

飞行迎角可以理解为飞机机身方向与气流方向之间的夹角。在起飞的过程中，我们可以看到飞机在抬头，这是飞机的迎角。一般来说，在一定范围内，飞机的迎角越高，升力越大；但当迎角达到一定程度时，升力会突然下降，这就是飞机的失速。失速是非常危险的。如果不及时减小迎角，会因为失速导致升力损失而急剧下降，造成飞行事故。历史上，很多飞机失事都源于失速。

本文由空军事指挥学院教授徐邦年科学把关。