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1、四、流体压强和流速的关系四、流体压强和流速的关系说说你看到的现象？说说你看到的现象？你认为这种现象的原因可能是什么你认为这种现象的原因可能是什么？你你想到了什么想到了什么问题？问题？1 、流体、流体: 流动的气体和液体统称为流体。流动的气体和液体统称为流体。2、流体压强、流体压强: 流体流动时的压强叫流体压强流体流动时的压强叫流体压强。四、四、 流体压强和流速的关系流体压强和流速的关系提出问题提出问题: :流体压强与流速有什么样的关系流体压强与流速有什么样的关系? ?猜想与假设猜想与假设: :1 1、流速大流速大的地方，压强的地方，压强较小较小。2 2、流速大流速大的地方，压强的地方，压强不变
2、不变。3 3、流速大流速大的地方，压强的地方，压强越大越大。实验探究实验探究实验一：实验一： 如图所示，硬币放在离桌边如图所示，硬币放在离桌边2-32-3的的地方，沿着水平方向吹气，会出现什么现地方，沿着水平方向吹气，会出现什么现象？象？ 看到的现象：看到的现象： 硬币跳过玻璃棒硬币跳过玻璃棒吹吹吹吹硬币比赛硬币比赛硬币比赛硬币比赛是是是是什么力使硬币跳起来呢？什么力使硬币跳起来呢？什么力使硬币跳起来呢？什么力使硬币跳起来呢？硬币向上飞的时候只有空气和硬币向上飞的时候只有空气和硬币向上飞的时候只有空气和硬币向上飞的时候只有空气和它接触，桌面不可能对它产生它接触，桌面不可能对它产生它接触，桌面不
3、可能对它产生它接触，桌面不可能对它产生作用了，是不是硬币上下的压作用了，是不是硬币上下的压作用了，是不是硬币上下的压作用了，是不是硬币上下的压强不同使它向上运动？强不同使它向上运动？强不同使它向上运动？强不同使它向上运动？硬币上面的压强小，下面的压强大。硬币上面的压强小，下面的压强大。硬币上面的压强小，下面的压强大。硬币上面的压强小，下面的压强大。是否是气体的压强与气体的流速有关？是否是气体的压强与气体的流速有关？ 小小游戏：游戏：问题问题分析分析空气流动空气流动空气流动空气流动猜想猜想 探究探究手拿两张纸让它们自然下垂，且纸面平行。在两张手拿两张纸让它们自然下垂，且纸面平行。在两张手拿两张纸
4、让它们自然下垂，且纸面平行。在两张手拿两张纸让它们自然下垂，且纸面平行。在两张纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？ 纸往中间靠拢。纸往中间靠拢。纸往中间靠拢。纸往中间靠拢。这说明了什么？这说明了什么？这说明了什么？这说明了什么？气体的流速越大，压强就越小。气体的流速越大，压强就越小。气体的流速越大，压强就越小。气体的流速越大，压强就越小。在气体中，流速越大的位置压强越小。在气体中，流速越大的位置压强越小。结论结论 实验二：实验二： 如图所示，在两只筷子（用两只玻如图所示，在两只筷子（用两
5、只玻璃棒代替）中间放上两个乒乓球，用吸璃棒代替）中间放上两个乒乓球，用吸管向中间吹气看到的现象：管向中间吹气看到的现象：两乒乓球向中间靠拢两乒乓球向中间靠拢分析：分析： (分析实验一和实验二分析实验一和实验二：)结论结论1、气体在气体在流速大流速大的地的地方方压强较小压强较小，在，在流速小流速小的的地方地方压强较大压强较大。 实验三：实验三： 如图所示，在水面上放上两只小如图所示，在水面上放上两只小纸船，用水管向船中间的水域冲水。纸船，用水管向船中间的水域冲水。你看到的现象：你看到的现象： 两小船向中间靠拢两小船向中间靠拢 分析实验三：分析实验三：结论结论2:2:液体在流速大的地液体在流速大的
6、地方压强较小，在流速小的方压强较小，在流速小的地方压强较大。地方压强较大。 （综合结论综合结论1 1和结论和结论2,2,得出得出: :） 3 3、流体压强与流速的关系、流体压强与流速的关系: : 流体在流速大的地方压强流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。较大。 升力的产生升力的产生 做一做：用双手将一张纸靠做一做：用双手将一张纸靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸会纸的上方水平吹气，手中的纸会怎样？怎样？ 纸张下端飞起纸张下端飞起二二 .飞机升力的产生飞机升力的产生飞机机翼的形状：底平上凸飞机机翼的形状：底
7、平上凸飞机机翼的形状：底平上凸飞机机翼的形状：底平上凸在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，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。即气体的流速不同。即气体的流速不同。即气体的流速不同。飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小; ;下面下面下面下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产的气流速度小，气体的压强大。因此在上
8、下表面产的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了向上的压强差，这就是向上的升力。生了向上的压强差，这就是向上的升力。生了向上的压强差，这就是向上的升力。生了向上的压强差，这就是向上的升力。通过上面实验，参照图片，大家观看飞机通过上面实验，参照图片，大家观看飞机机翼有什么特点？回答飞机起飞时升力如何产机翼有什么特点？回答飞机起飞时升力如何产生的？生的？ 机翼上面凸起，机翼上面凸起， 下面平直，即流线下面平直，即流线 型。型。飞机在滑行过程飞机在滑行过程 中机翼上下方所受的中机翼上下方所受的 压力差形成向上的升压力差形成向上的升 力，当所受的升力超力，当所受的升力超 过飞机的自重时，飞过飞
9、机的自重时，飞 机就起飞了。机就起飞了。学以致用学以致用2、诗人杜甫、诗人杜甫在在茅屋为秋风茅屋为秋风所破歌所破歌中写到：中写到：“八月秋风尚八月秋风尚怒号，卷我屋上三重茅怒号，卷我屋上三重茅”，请你，请你分析诗中包含的物理道理。分析诗中包含的物理道理。3. 杜甫在杜甫在茅屋为秋风所破歌茅屋为秋风所破歌写道：写道： “八月秋高风怒八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。号，卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。句诗所描写的物理现象。 分析：分析：风怒号风怒号空气流动很快空气流动很快卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅茅草都向上运动而飞走茅草都向上运动而飞走
10、这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，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。茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本是静止的。答：答：根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的
11、压强压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。4.相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来这是为什么呢？你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢？5、下图现象中能说明气体的压强跟流速有关的是（）衣衣6.为什么人不能站在安全线以内？为什么人不能站在安全线以内？7 7、草原犬鼠的空调系统、草原犬鼠的空调系统8.你一定见过足球比赛的罚前场你一定见过足球比赛的罚前场直接任直接任意球意球。通常是防守方五六个球员在球门。通常是防守方五六个球员在球门前组
12、成一道前组成一道“人墙人墙”，挡住进球路线。，挡住进球路线。进攻方的主罚队员，起脚一记劲射，球进攻方的主罚队员，起脚一记劲射，球绕过了绕过了“人墙人墙”，眼看要偏离球门飞出，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的这就是颇为神奇的“香蕉球香蕉球”。 请你请你解解释它的原因。释它的原因。答：答： 由于气体的流速越大，压强越小。由于气体的流速越大，压强越小。罚罚“香蕉球香蕉球”的时候，足球一边向前飞行一边不的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的流动速度
13、不一样，它断地旋转，两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。的一侧转弯了。 球门球门球门球门守门员守门员守门员守门员人墙人墙人墙人墙发球点发球点发球点发球点相相相相对对对对运运运运动动动动慢慢慢慢相相相相对对对对运运运运动动动动快快快快15.有的跑车在车的尾部设计安装了一种有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图翅膀（
14、如图12所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，（相当于把机由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，（相当于把机翼反过来）所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方翼反过来）所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气流速较慢，压强较大；而流过下方的空气速度较快，的空气流速较慢，压强较大；而流过下方的空气速度较快，压强较小。这样，偏导器上下方所受的压力差形成了一个压强较小。这样，偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力（飞机上是向上的升力），从而使车对地面的压向下的力（飞机上是向上的升力），从而使车对地面的压力增大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。力增大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。课堂小结：课堂小结：流体流体压强压强 和流和流速的速的关系关系流体流体升力产生升力产生流体压强和流速的关系流体压强和流速的关系定义定义流体压强流体压强
