Fluent模拟解决中学物理中流体压强的相关问题
2019-06-21关善超
物理通报 2019年6期
关善超
(苏州市阳山实验初级中学校 江苏 苏州 215151)
流体压强相关内容的教学在中学物理教学中是个难点.因为其难以直接测量和观察的特点,常规的教学及实验存在着一些难以处理的问题.如学生对流体内部压强分布只能通过对定性实验的观察作出想象,限于中学物理实验条件,很难定量研究.而流体流速和压强的关系也是单单通过几个简单的实验现象得出结论,并没有实验验证.实验条件不足的客观事实造成教师只能是巧妇难为无米之炊,学生只能似懂非懂,强记结论.
在着眼提升学生物理核心素养的大背景下,让学生更加全面地理解、掌握和应用所学的知识,从不同角度激发学生的内在学习潜能和学习兴趣,是一线教师所必须解决的问题[1].在中学实验条件相对落后,经费不足的条件下,对于一些实验现象难以观察的实验,数值模拟实验不失为一种非常好的方法,这极大地丰富了中学物理教学的技术手段[2,3].模拟结果通过图片和动画的方式直观呈现,即节省了实验成本,又得到了准确的数据,为突破中学物理教学中的重难点和非常规实验,提供了一种有效的新选择[4,5].本文运用Fluent软件对流体压强教学中遇到的两个问题进行模拟,将模拟过程具体呈现,以期对一线教学有所帮助.
1 液体内部压强模拟
建立一个左右直径不相同的连通器,通过观察连通器中水最终的平衡状态,帮助学生理解液体内部压强的……
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