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1、 第十章流体的力现象第一节在流体中运动 知识目标 1 了解流体的压强与流速的关系 2 了解飞机的升力是怎样产生的 3 了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象 1891年 奥托 李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状 设计和制造了实用的滑翔机 实现了飞行的梦想 实验探究 鸟翼的升力鸟类的翅膀形状各异 飞行方式也各有不同 但它们有一个共同点 鸟翼的横截面边线是弯曲的 用硬纸做一个鸟翼模型 在其中间插一个吸管 将模型放在一个直立的铁丝上 用嘴水平方向吹动鸟翼 观察气流对鸟翼模型的作用 水平的气流 能使鸟翼获得向上的升力 一 鸟儿是怎样翱翔的 思考 升力是怎样产生的呢 活动 流体压强与流速的关系 1 将纸条一端贴
2、近下嘴唇 用力向纸条上方吹 纸条向上飘起 2 用两手握两张纸 让纸自由下垂 在两张纸的中间向下吹气 两张纸条相互靠近2 演示实验 3 用注射器向漂浮在水面的两只小船中间喷射水流 两只小船相互靠近 1 大家动手做 二 伯努利的发现 实验分析 纸条 气体流速大 压强 2 气体流速小 压强 纸条 纸条 1 气体流速大 压强 气体流速小 压强 小 小 大 大 实验分析 3 小船 小船 液体流速大 压强 液体流速小 压强 小 大 伯努利原理 流体在流速大的地方压强 流速小的地方压强 小 大 迎面而来的风被鸟翼分成上下两部分 上下的弧长不等 两部分空气要同时到达翼后 所以鸟翼上方的空气流动速度大 压强小
3、下方的空气流动速度小 压强大 鸟翼的上下两面压强差提供鸟翼的升力 思考 鸟翼的升力是怎样产生的 飞机和鸟类有相似的外形 飞机的研制成功是仿生的一个典型例子 飞机机翼做成上凸下平 航行时使机翼上方气流速度 下方气流速度 机翼上方的气压 下方的气压 由此产生的上下压力差就是飞机获得的 力 大于 小于 升 思考 飞机的升力是怎样产生的 机翼上下空气流速差越大 产生的压强差也越大 发展空间 请分析冷热水混合淋浴器的原理 原理 冷水从管中流过时 流速大 压强小 热水被压上来 混合成温水流出来 知识与技能 1 以下实例中 应用了流体压强与流速规律使物体向上运动的是 A 气球的升空B 潜水艇上浮C 大型客机
4、的升空D 火箭的升空2 草原犬鼠是大草原常见的小动物 它挖的洞有多个洞口 一些洞口比较平整 一些洞口由圆锥形土堆围成 这样吹过平整洞口的风运动速度 压强 吹过隆起洞口的风速度 压强 因此 地面上的风由的洞口吹向的洞口 给犬鼠带来了凉风习习 改善了洞内的空气 大 大 小 平整 隆起 C 小 探索与创新 1 赛车尾部气流偏导器的作用 主要是为了让汽车在高速行驶时 对地面的压力更大 提高汽车的抓地性能 能表示偏导器横截面形状的是 2 想象一下 如果在气体和液体中流速大的地方压强大 则不会出现的情况是 A 飞机翅膀的截面形状应该反过来B 两艘并列同向行驶的船只不会相撞C 地铁 火车站的站台安全线不必设
5、置D 喷雾器再怎么用力也喷不出雾来 A B C D B C 3 热电厂的烟囱 建得高的原因是 A 可以避免大气污染B 高处气体流速小 压强大 可以保持炉内通风C 高处气体流速大 压强小 可以保持炉内通风 D 高处气体流速大 压强大 可以保持炉内通风 C 拓展提高 给你一个漏斗 一个乒乓球 要求将乒乓球放到漏斗里 但不能用手拿乒乓球 请说出你的方法 方法1 漏斗倒扣在乒乓球上 边用力吹气 边将漏斗正立过来 伯努利原理 方法2 漏斗倒扣在乒乓球上 边用力吸气 边将漏斗正立 大气压强 方法3 用漏斗将乒乓球拨至桌子边缘 乒乓球滚到漏斗里 力与运动 小结 流体压强与流速的关系 伯努利原理 流体在流速大
6、的地方压强小 流速小的地方压强大 原因 机翼上方空气流速压强 下方空气流速压强 产生向上的压力差 应用 飞机 喷雾器 安全线 烟囱 大 大 小 小 茅屋为秋风所破歌 杜甫 八月秋高风怒号卷我屋上三重茅 讨论 1 为什么民航飞机要在跑道上达到一定的速度才能起飞 因为机翼上下空气流速差越大 产生的压强差也越大 只有达到一定速度时 产生的升力与重力平衡 飞机才能升空 2 风力不大时 飞机顺风起飞好是逆风起飞好 逆风起飞好 因为飞机起飞时 空气相对飞机向后运动 如果逆风 则空气相对飞机速度更大 升力更大 所以 逆风起飞好 风抬屋顶的解释 1 刮大风时 沿房顶上表面的高速气流对房顶作用的压强比房屋内的气压小 结果在房顶内外就形成了气压差 方向是自下向上的 它可能把房顶掀翻 2 为了减小狂风对房顶的损害 尖顶房屋的山墙上常安装百叶窗 这可以使刮大风时 通过百叶窗在房顶的下表面也产生气流 以减小房顶上下表面的气压差 你知道 风抬屋顶 的事吗 怎样才能预防或减少灾难的发生呢
