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1、9.4流体流体压强与流速的关系与流速的关系 1a1、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、通过观察，认识流体的压强与流速有关的现象；体验由气体压强差产生的力。2a一、流体一、流体 1.定定义：液体和气体液体和气体都具有流都具有流动性，性，统称称为流体流体。2.流体流体压强：流体：流体流流动时产生生的的压强称作称作流体流体压强。3a在离桌在离桌边cmcm处放一放一铝质的硬的硬币，在硬在硬币前前10cm10cm左右用直尺或左右用直尺或钢笔等支起一个笔等支起一个栏杆，高杆，高约为2cm2cm，在硬，在硬币上方沿着与桌面上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬平行的方向用力吹
2、一口气，硬币就可能跳就可能跳过栏杆，比比看杆，比比看谁能使硬能使硬币跳得最高。是什么跳得最高。是什么力使硬力使硬币跳起来？跳起来？ 4a是什么力使硬是什么力使硬币跳起来呢？跳起来呢？问题分析分析空气流空气流动硬硬币向上向上飞的的时候只有空候只有空气和它接触，桌面不可能气和它接触，桌面不可能对它它产生作用了，是不是生作用了，是不是硬硬币上下的上下的压强不同使它不同使它向上运向上运动？猜想猜想硬硬币上面的上面的压强小，下面小，下面的的压强大。大。是否是气体的是否是气体的压强与气体的流速有与气体的流速有关？关？5a二二.探究：气体探究：气体压强与流速的关系与流速的关系手拿两手拿两张纸让它它们自然下垂
3、，且自然下垂，且纸面平面平行。在两行。在两张纸中中间向下吹气，可以向下吹气，可以观察察到什么到什么现象？象？ 纸往中往中间靠靠拢。这说明了什么？明了什么？气体的流速越大，气体的流速越大，压强越小。越小。结论：在气体中，流速越大的位置在气体中，流速越大的位置压强越小。越小。6a1.1.气体在流速大的地方气体在流速大的地方压强小小, ,在流速小的地方在流速小的地方压强大大. .结论：两小球互相靠近两小球互相靠近现象：象：7a 思考：以上思考：以上现象都象都说明了什么？明了什么？8 8a a为什么火什么火车和地和地铁的站台上要画一条的站台上要画一条安全安全线?实例分析：例分析：9aV空空气气流流速速
4、快快空空气气流流速速慢慢空气空气压强大大空气空气压强小小10a 我我们日常生日常生产、生活中的、生活中的哪些哪些现象，气体流体象，气体流体压强与流速的关系来解与流速的关系来解释？11a小孔小孔处空气流速快，空气流速快，压强小，容器里小，容器里液面上方的空气液面上方的空气压强大，液体就沿着大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被被喷雾状。状。 打气打气小孔小孔 喷雾器器12a你一定你一定见过足球比足球比赛的的罚前前场直接直接任意球。通常是防守方五六个球任意球。通常是防守方五六个球员在球在球门前前组成一道成一道“人人墙”，挡住住进球路球路线。进攻方的主
5、攻方的主罚队员，起，起脚一脚一记劲射，球射，球绕过了了“人人墙”，眼看要偏离球眼看要偏离球门飞出，却又沿弧出，却又沿弧线拐拐过弯来直入球弯来直入球门，让守守门员措手措手不及，眼不及，眼睁睁地看着球地看着球进了大了大门。这就是就是颇为神奇的神奇的“香蕉球香蕉球”。13a足球比足球比赛中的香蕉球中的香蕉球14a15a答：答： 由于气体的流速越大，由于气体的流速越大，压强越小。越小。罚“香蕉球香蕉球”的的时候，足球一候，足球一边向前向前飞行行一一边不断地旋不断地旋转，两，两侧空气的流空气的流动速度不速度不一一样，它，它们对足球所足球所产生的生的压强也不一也不一样，于是，足球在空气于是，足球在空气压力
6、的作用下，被迫向力的作用下，被迫向空气流速大的一空气流速大的一侧转弯了。弯了。 相相相相对对运运运运动动快快快快相相相相对对运运运运动动慢慢慢慢球球球球门门守守守守门员门员人人人人墙墙发发球点球点球点球点16a我我们经常会看到常会看到这种种现象：汽象：汽车在在马路上路上快速快速驶过以后，以后，马路两路两边的的树叶会随叶会随风飘动，马路两路两边的的树叶会沿哪一个方向叶会沿哪一个方向飘动？请猜想并猜想并说明理由。明理由。向前行向前行驶的汽的汽车CBAABC树叶叶树叶叶马路路右右中中左左17a实战演演练1树叶落在叶落在马路上，当一路上，当一辆高速行高速行驶的汽的汽车驶过路面路面时，树叶将（叶将（ ）
7、 A从路中从路中间飞向路向路边 B只向上只向上扬 C从路旁被吸向汽从路旁被吸向汽车 D不受影响不受影响 C18a实战演演练2你是否有你是否有这样的的经历：撑一把雨：撑一把雨伞行走在行走在雨中，一雨中，一阵大大风吹来，吹来，伞面可能被面可能被 “吸吸”，从而，从而严重重变形。下列有关形。下列有关这一一现象及其象及其解解释，正确的是（，正确的是（ ） A伞面被向下面被向下“吸吸” B伞上方的空气流速大于下方上方的空气流速大于下方 C伞上方的空气流速等于下方上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方上方的空气流速小于下方B19a实战演演练33. 抽油烟机在工作抽油烟机在工作时由于由于转动的扇
8、叶的扇叶处气体的流速大，气体的流速大，压强 ，从而在，从而在周周围大气大气压的作用下将油烟的作用下将油烟压向扇口向扇口排出。排出。小小20a二二.探索：液体探索：液体压强与流速的关系与流速的关系结论：在液体中流速越：在液体中流速越大大的的地方，地方，压强越越小小。用注射器向两只小船中用注射器向两只小船中间注射水，可以注射水，可以观察到什么察到什么现象？象？两只小船向中两只小船向中间靠靠拢。这说明了什么？明了什么？液体的流速越大，液体的流速越大，压强越小。越小。21a航海航海规则规定两艘定两艘轮船船不不能能近距离近距离同向航行！同向航行！22a 在航海中，船只在行在航海中，船只在行驶过程中不允程
9、中不允许两船并肩两船并肩 前前进，如果并肩行，如果并肩行驶，会出，会出现什么情况？并分什么情况？并分析析说明其原因。明其原因。答：答： 如果两船并肩行如果两船并肩行驶会出会出现两船逐两船逐渐靠靠拢而而发生相碰事故。生相碰事故。这是因是因为在流体中，流速大的位置在流体中，流速大的位置压强小。当两小。当两船并行船并行时，两船内，两船内侧水的流速大于两船外水的流速大于两船外侧水的水的流速，造成内流速，造成内侧水的水的压力小于外力小于外侧水的水的压力，而力，而使它使它们逐逐渐靠靠拢。23a打开水打开水龙头，使自来水流，使自来水流过如如图甲所示甲所示的玻璃管，在的玻璃管，在A、B、C三三处，哪一，哪一处
10、的的压强较小小？如果玻璃管改装成？如果玻璃管改装成图乙所示乙所示的装置，使自来水流的装置，使自来水流过时，图中所示情中所示情况是否正确？况是否正确？24a如如图所示所示,是我国海是我国海军舰艇赴艇赴亚丁湾丁湾护航航时的情景的情景.护航航编队一般采用前后一般采用前后护航形式，航形式，而不采用而不采用“并排并排”护航，航，这是因是因为流体流流体流速大的地方速大的地方 ，压强 ,当两船高速并排当两船高速并排行行驶时,容易容易发生生 事故事故.实战演演练4小小相撞相撞25a5如如图所示，所示，A、B是两个上端开口的是两个上端开口的容器，它容器，它们构成的是一个构成的是一个_；当用；当用一个管子沿一个管
11、子沿B容器口吹气容器口吹气时，A容器中的容器中的液面会液面会_（填（填“上升上升”、“下降下降”或或“不不变”）连通器通器 下降下降26a三、三、飞机的升力机的升力问题：飞机机为什么能像什么能像鸟儿一儿一样遨遨游天空游天空? ?27a三三 、飞机的升力机的升力飞机机翼的形状：机机翼的形状：上凸上凸下平下平在相等的在相等的时间里，机翼上下气流通里，机翼上下气流通过的的路程不同，即气体的流速不同。路程不同，即气体的流速不同。飞机机翼上面气流的速度大，气体的机机翼上面气流的速度大，气体的压强小小;下面的气流速度小，气体的下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面大。因此在上下表面产生了生了压强差
12、，从差，从而而产生生压力差，力差，这就形成向上的升力。就形成向上的升力。28a观察察鸟翅膀的形状，解翅膀的形状，解释为什么什么鸟在空中在空中展翅滑翔展翅滑翔时不会不会坠落下来？落下来？竹蜻蜓、竹蜻蜓、风筝筝29a气流偏气流偏导导器器 有的跑有的跑车车尾尾设计一种一种“气流偏气流偏导器器”，它的，它的上表面平直，底部呈弧形凸起上表面平直，底部呈弧形凸起，相当，相当于一个倒置的翅膀，于一个倒置的翅膀，这主要是主要是为了了让跑跑车高高速行速行驶时，车能更好的抓能更好的抓紧地面地面请解解释其其中道理中道理30a相信大家都有相信大家都有过这样的的经历：步行：步行在雨中，我在雨中，我们会打一把会打一把伞一
13、一阵大大风吹来，雨吹来，雨伞会被向上吸起来会被向上吸起来这是是为什么呢？你能不能用所学的知什么呢？你能不能用所学的知识解解释这个个现象呢？象呢？31a杜甫在杜甫在茅屋茅屋为秋秋风所破歌所破歌当中写道当中写道“八月秋高八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅怒号，卷我屋上三重茅”。大大风为什么能掀翻屋什么能掀翻屋顶？答：大答：大风从屋从屋顶上吹上吹过，屋屋顶上方空气流速大，上方空气流速大，压强小，屋内空气流速小，小，屋内空气流速小，压强大，所以屋大，所以屋顶受到向受到向上的力大于向下的力，上的力大于向下的力，这种种压力差能把屋力差能把屋顶掀翻。掀翻。32a6、春天是放、春天是放风筝的好季筝的好季节，风筝在
14、空筝在空气中气中飞行利用了下列什么原理（行利用了下列什么原理（ ）A、风筝下方空气流筝下方空气流动速度小，空气速度小，空气压强小小B、风筝下方空气流筝下方空气流动速度大，空气速度大，空气压强大大C、风筝上方空气流筝上方空气流动速度大，空气速度大，空气压强小小D、风筝上方空气流筝上方空气流动速度小，空气速度小，空气压强大大C33a有些跑有些跑车在在车尾安装了一种尾安装了一种“气流偏气流偏导器器”，由于，由于“气流偏气流偏导器器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑当跑车高速行高速行驶时，流，流过它上方的空气速度比下方它上方的空气速度比下方空气速度空气速度 （选填填
15、“大或小大或小”），此），此时，上方，上方空气空气压强比下方空气比下方空气压强 （选填填“大或小大或小”），），这样，“气流偏气流偏导器器”受到一个向受到一个向 （选填填“上或下上或下”）的）的压力差，从而使力差，从而使车轮抓抓紧地地面面。实战演演练7小小大大下下34a1. 流流体体在在流流速速大大的的地地方方压强_，在在流流速速小的地方小的地方压强_。2. 高高速速航航行行的的轮船船如如果果靠靠得得太太近近，两两船船内内侧的的流流速速_外外侧的的流流速速，所所以以内内侧的的压强_外外侧的的压强，船船体体在在_力力作作用用下下，会会发生生碰碰撞撞事事故故(选填填“大大于于”、“小小于于”、“平
16、衡平衡”或或“不平衡不平衡”)。3. 飞机机翼做成上凸下平，航行机机翼做成上凸下平，航行时使机翼上使机翼上方气流速度方气流速度_下方气流速度，机翼上方下方气流速度，机翼上方的气的气压_下方的气下方的气压，由此，由此产生的上下生的上下压力差就是力差就是飞机机获得的得的_力。力。 小小大大大于大于小于小于不平衡不平衡大于大于小于小于升升夯夯实基基础35a4. 将一将一张薄薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自的一端靠近下嘴唇，另一端自然下垂，沿然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的的上方水平吹气，手中的纸将将会会 此此现象反映的物理原理是象反映的物理原理是 请举出一个出一个应用用这一原理的一原理的实例例 向吹
17、气的一面向吹气的一面飘起来起来气体流速大的地气体流速大的地方方压强小小飞机的机翼机的机翼上凸下平上凸下平36a5、如、如图所示，用一个漏斗向一支点燃的蜡所示，用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气，的火焰吹气，烛焰将焰将 （ ） A向左向左飘动 B向右向右飘动 C静止在原位置不静止在原位置不动 D无法确定无法确定A 点点拨：用漏斗吹气，使：用漏斗吹气，使烛焰左焰左侧流速大，流速大，压强小小 37a6、某同学、某同学为了探究了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，机的升力，制作了一个机翼模型，并把它穿在一根并把它穿在一根铁丝上，在上，在铁丝的上下各挂一个的上下各挂一个弹簧簧测力力计，如，如图所示，他
18、再接通所示，他再接通电风扇扇对着机翼吹着机翼吹风，下面，下面是是该同学同学对实验的的结果做出的猜想，你果做出的猜想，你认为正确的是正确的是 （ ） A弹簧簧测力力计A的示数增大，的示数增大，B的示数减小的示数减小 B弹簧簧测力力计A的示数减小，的示数减小，B的示数增大的示数增大 C两个两个弹簧簧测力力计的示数都增大的示数都增大 D两个两个弹簧簧测力力计的示数都减小的示数都减小B38aA AB B草原上有一种老鼠，它的家是地面下的洞穴，草原上有一种老鼠，它的家是地面下的洞穴，请你分析后你分析后说出洞穴里空气流出洞穴里空气流动的方向。的方向。分析分析:A洞口空气流洞口空气流动速度慢，速度慢，压强大
19、；大；B洞口的空气流速快，洞口的空气流速快，压强小。小。答案答案:洞内的空气流洞内的空气流动方向是从方向是从A到到B草原犬草原犬鼠的空鼠的空调系系统39a作业40a直升机：利用“ ”升空力作用是相互的和流力作用是相互的和流速与速与压强关系关系41a小 结1.流体流体2.流体流体压强规律律3.流体流速流体流速变快的原因快的原因: (1)外力所致外力所致.如吹气如吹气. (2)外力外力带动.如火如火车的安全的安全线. (3)一定的流体在相同一定的流体在相同时间内通内通过路程大的路程大的 位置流速大位置流速大.如机翼如机翼. (4)一定的流体在相同一定的流体在相同时间内通内通过横截面横截面积 小的位
20、置流速大小的位置流速大.如如轮船不能并排航行船不能并排航行.4.分析流体分析流体现象的方法象的方法:先弄清流速关系先弄清流速关系,再分析再分析压强关系关系,最后得出可能最后得出可能发生的生的现象象. 42a诗人杜甫人杜甫在在茅屋茅屋为秋秋风所破所破歌歌中写到：中写到：“八月秋高八月秋高风怒号，怒号，卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅”，请你分析你分析诗中包含的物理道理。中包含的物理道理。43a杜甫在杜甫在茅屋茅屋为秋秋风所破歌所破歌写道：写道： “八月秋高八月秋高风怒号，怒号，卷我屋上三重茅。卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析你从物理学的角度分析这两句两句诗所所描写的物理描写的物理现象。象。
21、风怒号怒号空气流空气流动很快很快卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅茅草都向上运茅草都向上运动而而飞走走分析：分析：答：答：这这是因是因是因是因为为刮大刮大刮大刮大风时风时，茅草上面的空气流，茅草上面的空气流，茅草上面的空气流，茅草上面的空气流动动快，快，快，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。根据流体中，流速大的地方根据流体中，流速大的地方根据流体中，流速大的地方根据流体中，流速大的地方压强压强小的原理，小的原理，小的原理，小的原理，茅草上面的空气茅草上面的空气茅草上面的空气茅草上面的空气压强压压强压力小，而下面的力小，而下面的力小，而下面的力小，而下面的压强压压强压力力力力大，大，大，大，对对茅草茅草茅草茅草产产生了向上的升力使它生了向上的升力使它生了向上的升力使它生了向上的升力使它飞飞走了。走了。走了。走了。44a
