7.4-流体压强与流速的关系

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1、前苏联发生过一起奇怪的车难。当时前苏联有一个访问团从欧洲回来，有关部门组织了人员到火车站欢迎。火车进站后仍以极大的速度前进，没有减速，结果40多人“扑”上火车，当场死亡。事后有关人员经过严密调查，没有发现任何线索。这件案子成了一件悬案。大约经过一年零9个月之后，科学家在一次实验的中找到杀人凶手，案情真相大白。,流体压强与流速的关系,7.4流体压强与流速的关系,1、知道什么是流体，了解流体的压强与流速的关系。 2、了解飞机的升力形成的原因。 3、会用气体、液体的压强与流速的关系解释生活现象。,1、 我们知道物质可以分为 、 和 三态。,2、气体和液体的共同点是：都没有一定的 ，都具有 性。,固体

2、,液体,气体,形状,流动,气体和液体统称流体。,探究一:口吹硬币跳栏杆,探究二:吹纸实验1、2,探究活动四:吹蜡烛实验,探究三:吹乒乓球实验1、2、3,探究活动五:吸管吹水,对着桌上的硬币吹气，看看有什么现象？,硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气。 没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，硬币受力平衡而静止。,当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。,用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸条会怎样？,现象：纸条会向上飘起来。,

3、你会解释吗？ 垂纸上平吹,原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，压强差把纸条“举起”,对着两张平行拿着的纸吹气，你会发现什么现象？为什么？,探究活动：,现象：两张纸吸到了一起,两竖纸中吹,分析： 吹气时，纸条内侧空气流动快，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强变大，两纸条被吸到了一起。,向两张纸中间吹气,外侧空气流速小，气压大,向两球之间吹气,解释你看到的现象,两个小球不会分开,探究实验四：用吸管吹乒乓球,气体在流速大的地方压强 ， 在流速小的地方压强 。,p1=p2时，小球不动,p2p1时，小球运动， 两球都是向中间靠拢,小,大,吹 气,乒乓球会掉下来吗？,漏斗

4、,球不掉下的原因,观察火焰朝什么方向摆动,用吸管向火焰中间吹气,流速快气压小,流体的流速越大，压强越小 流体的流速越小，压强越大,流体的流速与压强的关系,静止时:,流动时:,做一做,将吸管从切口处折弯，使得长端与短端成直角。 把短端的吸管放进水里，让切口离水面约2-3cm。用嘴从长的那端用力吹气。猜测一下可能会出现什么情况，然后亲手做一做，可调整切口离水面的高度和吹气力度。解释你所见到的现象。,解释：玻璃管的上端气流速度大，压强小（小于大气压）。所以玻璃管中的水在大气压的作用下上升，上升至切口的水在上端玻璃管气流的作用下水从管口喷出来。,小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液

5、体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷雾状。,喷雾器,近年来，鄯善县在全县修建了几千座温室大棚，一位物理老师为大棚设计了一种自动施肥装置(如图)。这个装置能实现自动施肥吗？它的工作原理是什么？,营养液,A,B,C,练一练,一次海难,1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。,航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！,两艘高速行驶的轮船如果靠得太近，船间的海水流速大于船两边的海水的流速，两船之间的海水对船产生的压强小于船两边的海水对船的压强，所以两船会发生碰撞

6、。,升力的产生,飞机为什么能像鸟一样遨游天空?,V小,V大,几十吨重的飞机为什么能腾空而起？,飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离飞机向前跑，空气就相对地向後移动，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力机翼的形状起了很重要的作用,飞机的升力,飞机机翼的横截面的形状,在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，即气体的流速不同。,飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小;下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。,飞机的升力 机翼上方的气压比下方的气压_,于是机翼的上、下表面存在着_,向上的压力_向下的压力,机翼便获得向上的_.,小,压力差,大于,升力,另类

7、翅膀,鸟获得升力大小与什么因素有关？ 飞机获得升力的大小与什么因素有关？ 飞机应该“顺风”还是“逆风”起飞？ 飞机怎样才能下降？,草原鼠的空调系统 跑车的气流偏导器,飞鸟,（2）跑车的气流偏导器,赛车尾翼的导流板,有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图5所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 （选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向 （选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。,图5,小,大,下,草原犬鼠的空调系统 下图（甲）是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面

8、示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个的洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的了望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不是有两个了望台了吗？实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴中空气中流动方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。,问题：请在图甲上标出洞穴中的空气流动的方向,草原犬鼠的空调系统,如图所示，是北美草原许多犬鼠洞穴横截面示意图洞穴深达34 m，洞口有两个出口，一个是平的，而另一

9、个则有隆起的圆形土堆 （1）猜想： 甲同学猜想：犬鼠是为了建一处视野开阔的瞭望台 乙同学猜想：犬鼠是为了作一个识别自己洞穴的记号 丙同学猜想：犬鼠是在挖洞穴最后泥土就近堆放 写出你的猜想：_,点拨：犬鼠洞穴的设计一定有它的道理，所以关于设计成两处洞口的目的，可以大胆发挥你的想像力进行猜想,起到通风换气的作用,（2）分析： 若风如箭头所示方向吹过，根据“空气流速大的地方，气体压强小”的原理，则_洞口（填“1”或“2”）处气压低 （3）结论：风从平坦的洞口_，从隆起的洞口_，是犬鼠的空调系统（选填“出”或“入”）,点拨：（2）从物理学的角度分析，这种设计，可以使流动的空气经过两个洞口时，流速不同，

10、隆起洞口流速大，压强小，平坦洞口流速小，压强大（3）空气在两侧洞口压力差作用下，从平坦洞口入，隆起的洞流出，可以起到通风换气的作用,2,入,出,这节课你有什么收获？,知识梳理,今天的收获,1、流体：液体和气体的统称,2、流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大,3、飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上的升力,请站在安全线以外的位置上候车！,等候地铁为什么要站在安全线以外。,想一想,台风过后，屋顶被大风掀走,知道为什么的举手！,诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，请你分析诗中包含的物理道理。,产生向上的 压力差,风怒号,空气

11、流动很快,卷我屋上三重茅,茅草都向上运动而飞走,分析：,答：,这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。,根据流体中，流速大的地方压强小的原理，,茅草上面的空气压力小，而下面的压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。,1、当居室前后两面的窗子都打开时， “过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的 门吹开，这是为什么？,2、江苏省科学宫内，有一个风洞实验，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如下图）当无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着的风速达到20 m/s时，托盘测力计的示数为7N，请画出飞机受到的举力的图示，并说明托盘测力计的示数减小的原因。,想一想,1.在海上平行航

12、行的两船离得太近时，由于两船之间的水流速度 , 两船之间的压强 ,这样两船内侧受到的压力比两船外侧受到的压力 ,因此两船容易相撞.,快,小,小,2.秋天,当一辆高速行驶的汽车 驶过时,路旁飘落的黄叶 ( ) A.从路旁飞向汽车 B.不受影响 C.从路中间飞向路边 D.只向上飞扬,A,A,3.飞机在空气中水平飞行时，机翼下方和上方相比( ) A.上方气流快压强小 B.上方气流快压强大 C.下方气流快压强小 D.下方气流快压强大,3如图所示，A、B是两个上端开口的容器，它们构成的是一个_；当用一个管子沿B容器口吹气时，A容器中的液面会_（填“上升”、“下降”或“不变”）,连通器,下降,4、太阳能汽

13、车是直接利用太阳能为能源的一种新型汽车如图所示是一种太阳能汽车（右边是它的剖面图），从形状上看，这种汽车在高速行驶时对水平地面产生的压力与停在水平路面对地面的产生的压力相比_（填“变大”、“变小”或“不变”）,变小,5、如图所示，在两根平行的木棒上平放着两个乒乓球，两个乒乓球之间间隔一定的距离，当向两个乒乓球中间的间隙用力吹气时，乒乓球将 （ ） A向两边滚 B向中间滚 C静止不动 D向同一侧滚动,B,点拨：向两个乒乓球中间吹气，乒乓球中间流速大，压强小,6、如图所示，用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气，烛焰将 （ ） A向左飘动 B向右飘动 C静止在原位置不动 D无法确定,A,点拨：用漏斗

14、吹气，使烛焰左侧流速大，压强小,7、一艘很大的轮船以很高的速度，从一个小船旁很近处开过来时，小船则 （ ） A很容易被大船的气流和海浪推向远离大船处 B很容易被大船吸过来，而与大船相撞 C小木船与大船距离不变 D以上都有可能,B,点拨：两艘船并排行驶时，两船中间的流速大，压强小，由于小船质量小，惯性小，所以很容易在压力差作用下推向大船,8、某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学对实验的结果做出的猜想，你认为正确的是 （ ） A弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小 B弹簧测力计A的示数

15、减小，B的示数增大 C两个弹簧测力计的示数都增大 D两个弹簧测力计的示数都减小,解析 机翼的形状上凸下平，电扇从左向右吹风时，使得机翼模型上表面的空气流速快，压强小，下表面的流速小压强大，在模型上、下表面形成了一个向上的压力差，从而使A弹簧测力的示数变小，B弹簧力计的示数变大,B,9、（多选）唐代诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写着：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”说的是秋季的狂风掀走了茅屋的屋顶，此诗句中所包含的科学道理有 （ ） A空气振动产生的风声 B力使物体改变运动状态 C风对屋顶产生的升力大于屋顶重力 D屋顶上方空气流动快，压强小，屋内空气流动慢，压强大，屋顶上、下方的压力差将屋顶掀掉,点拨：“风怒号”是由于空气的振动而产生的声音；“卷”说明了力可以改变物体的运动状态；“卷走三重茅”是因为室外空气流速大，压强小，室内流速小压强大，在屋顶的内外两侧形成了指向室外的压力差，这个压力差将屋顶掀掉所以ABCD四个选项都是正确的,ABCD,作业,解释生活中常见的现象： 一阵秋风吹过，地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。 刮大风时，门或窗会自动关上。 为什么旋转