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文档简介

1、水枪反作用力计算                        摘要：本文用简单的物理公式推导水枪在一定充实水柱时受到的反作用力，可用于需要计算反作用力的场合。 关键词：水枪 反作用力 一、根据力学原理1、 根据牛顿力学定律，水枪反作用力大小：F=ma （1）式中 F反作用力（N）；m质量（kg）；a 加速度（m/s2）。2、 水的容重为（1000kg/m3

2、）；水龙带内平均水流速度为1（m/s）；水枪喷口平均水流速度2（m/s）；喷口断面面积（m2）；加速时间t（s）。当水流由水龙带经水枪渐缩部分到水枪喷口，整个过程水流流态复杂 ，为简化计算，忽略水枪水头损失,并且以平均流速代替实际水流各质点变化流速。由于过流断面逐渐减小，水流流速沿程增加。平均流速由1增加到2 ，水流势能转化为动能，势能做功。平均流速由1增加到2所用时间为加速时间t，由运动学定律，得平均加速度为：a= （2）在加速时间t内水枪出流的水量由下式计算：m= （3）3、 把（2）、（3）式代入（1）式得：F= （4）= = （5）式中 F反作用力（N）；P水枪喷口处计算水压（m）同水枪水力计算公式中Hq；d水枪喷口直径（mm）；D水龙带直径（mm）。4、 反作用力F的单位为（kg）时的计算公式：F'= （6）式中 P水枪喷口处水压（m）；d水枪喷口直径（mm）；D水龙带直径（mm）。喷口断面面积（m2）二、 根据水力学恒定总流的动量方程1、 根据作用在总流上的外力的动量定理F= （7）式中 取动量修正系数=1，其余各符号意义同式（1）（4）。2、 为简化计算，认为各质点对水枪喷口的反作用力垂直于喷口断

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