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雨滴在空中下落时的形状,是大头向下还是小头向下?

发布网友发布时间：2022-04-24 09:58

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热心网友时间：2023-10-09 14:10

“请用流体力学的公式解答。”要知道所有的理论来自自然，实践，都是解释这个世界的，进而顺应自然规律解决遇到的新问题。

所以实践出真知。看看图片中液滴的形状！

四周受空气阻力，水分子向后移动，到后面又被分子间作用力拉回，形成拖尾形状。

追问怎么理解汽车的流线型车身呢？

追答流线型车身是为了减少阻力。
水滴下落则不一样，如果我们设计一种下落体，希望空气阻力小，那么可以选择水滴形状，但是要倒过来用，尖尾巴朝前。
水底下落，是空气阻力造成的底部大而扁平，尾部尖，想想前面怎么能出来尖部，尖端阻力是小，下落速度快，那么就是下面越来越快，脱离大水滴了，这和事实不符。
水滴的形状理解成泪珠状，前头是圆的，后面渐渐弯成尖尖的。这是刚刚脱离的情形，实际上科学家告诉我们，水滴在空中走的时间长时，不像泪珠，而像一粒粒小馒头——上圆下扁。从实验室的风洞测试中，到实际拍摄的雨滴照片上，水滴的形状都是如此。
图是科学照片。可以看到开始的尖尖拖尾，后来的球状，底部的扁平。
其实原因不难想象，水滴本身是个流体，按照流体力学原理，一个流体球在空气中自由掉落时，前端受到的压力最大，结果前端被压扁，则后端则保持圆形，结果就成了馒头形。这是说在空中走的距离较长时，下面被阻力压扁平，后面的拖尾逐渐收缩成球形。

热心网友时间：2023-10-09 14:11

小头在下如果没有空气阻力由于张力雨滴会保持圆形在空气阻力作用下下方的水分子会向上运动雨滴正上方会形成涡流产生真空度同时雨滴上表面是凹陷的使向上运动的水分子从两侧向中间聚合然后再运动到下端周而复始雨滴中本身就存在涡流追问流线型车身造型是为了减小阻力，所以大头在后。
同样的，水滴在空中坠落，会自发的变成一个使阻力最小的形状。
所以，我个人从仿生学的原理反向推论，水滴应该是大头在后的。
我迷惑啊。请高人正解。

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