s滬教版上海7大氣壓強流體壓強與流速的關系教案

6.6-6.7大氣壓強流體壓強與流速的關系【學習目標】.了解由于大氣壓強的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象；.知道測量大氣壓強的方法、大氣壓強大小和單位；.了解抽水機的工作原理、生活中大氣壓強的變化；.了解流體壓強與流速的關系，知道飛機升力產(chǎn)生的原因?！疽c梳理】要點一、證明大氣壓強存在的實驗.簡單實驗：（1）塑料吸盤：把塑料吸盤中的空氣排出一部分，塑料吸盤內(nèi)外壓強不等，塑料吸盤就能吸在光滑墻壁上。如果塑料吸盤戳個小孔，空氣通過小孔，進入塑料吸盤和光滑的墻壁之間，吸盤便不能貼在光滑墻面上。（2）懸空塑料管里的水：塑料管裝滿水，用硬紙片蓋住管口倒置，塑料管中的水不會流出來。如果把塑料管的上方和大氣相通，上、下壓強相等，水就不能留在管中。（3）用吸管吸飲料：如果把杯口密封，空氣不能進入杯內(nèi)，便無法不斷的吸到飲料。大氣壓的作用使飲料進入口中。吸盤吸在光滑的墻壁上懸空的塑料管里的水不會流出來 用吸管吸飲料.大氣壓的存在：以上實驗說明大氣壓強確實存在，歷史上證明大氣壓強存在的著名實驗是馬德堡半球?qū)嶒?。在大氣?nèi)部的各個位置也存在著壓強，這個壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。要點詮釋：空氣和液體一樣，具有流動性，所以大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。要點二、大氣壓的測量1.托里拆利實驗（1）實驗過程：如圖所示，在長約1m、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約760mm。（2）實驗是將大氣壓強轉(zhuǎn)化為液體壓強來進行測量的。如圖所示，在管內(nèi)外水銀面交界處設想有一假

想的液片，由于水銀柱靜止，液體受到管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強與外界大氣壓相等，也就是大氣壓

支持了管內(nèi)大約760mm高的水銀柱，大氣壓強跟760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強相等。通常把這樣大小

的壓強叫做標準大氣壓，用。0表示。根據(jù)液體壓強公式：P=Pgh=1.36*104義9.8N/kg義0.76m氏1.01義105Pa。0（3）在托里拆利實驗中，管內(nèi)上方是真空，管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，和管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是下壓等因素無關，只與水銀柱的豎直高度有關。.氣壓計（1）氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。（2）常見的氣壓計：水銀氣壓計、無液氣壓計，氧氣瓶和滅火器上的氣壓計也是一種無液氣壓計。.大氣壓的變化（1）大氣壓隨高度的升高而減小。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強隨高度的變化也是不均勻的。在海拔2000m以內(nèi)，大約每升高12m，大氣壓減小133Pa。（2）天氣的變化影響大氣壓。一般來說，晴天的氣壓比陰雨天的高。.大氣壓和水的沸點：水的沸點在標準大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的減小，水的沸點會降低。要點詮釋：.單位：國際單位是帕斯卡（Pa）。常用單位還有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），標準大氣壓（atm）。.托里拆利實驗中，如果玻璃管中有部分空氣，測量的大氣壓值比實際值偏小；如果實驗中用水代替水銀，需要約10m長的玻璃管。.水銀氣壓計的測量結(jié)果較準確，但攜帶不方便。實際應用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是波紋真空金屬盒。氣壓變化時，金屬盒的厚度會發(fā)生變化，傳動裝置將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀钠D(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。要點三、活塞式抽水機活塞式抽水機，是利用大氣壓把水從低處抽到高處的裝置。使用時，若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關閉，活塞的下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開閥門8進入圓筒（圖甲）；當壓下活塞時，閥門B被水壓下而關閉，水被阻不能向下流動，于是沖開閥門人進入圓筒的上部（圖乙）；再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關閉，從側(cè)管流出。與此同時井里的水又在大氣壓的作用下推開閥門8進入圓筒（圖丙）。要點四、流體壓強與流速的關系.探究流體壓強與流速的關系：⑴對著兩張平行放置的紙的中間吹氣，使得兩張紙中間的氣流速度增大，這時兩張紙外側(cè)的氣流速度相對較小，兩張紙會向中間靠攏，這說明紙兩側(cè)的空氣對紙的壓力大于紙中間空氣對紙的壓力，可見空氣流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。⑵將兩只小船放入水盤中，用水管向兩船中間沖水，兩船向中間靠攏，這說明船兩側(cè)的水對船的壓力大于船中間的水對船的壓力，可見液體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。.生活中的應用：等車的時候人要站在安全線以外；汽車的整體形狀類似飛機機翼，有助于減小汽車對地面的壓力；鼠洞的通風系統(tǒng)；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海規(guī)定兩艘輪船不能同向航行時靠得太近，否則容易造成事故。3.流體壓強和流速的關系：流體流動時，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。4.飛機的升力3.流體壓強和流速的關系：流體流動時，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。4.飛機的升力（1）機翼的形狀：飛機的機翼一般做成上凸下平的形狀，機翼的形狀決定機翼上下表面空氣流動的速度，從機翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線、飛機飛行時，空氣與機翼發(fā)生相對運動由于機翼上方的空氣要比下方的空氣運行的路程長，所以機翼上方的空氣流動比下方要快。（2）升力產(chǎn)生的原因從機翼上方流流通過的路程長，速度大，它對機翼上表面的壓強較?。粰C翼下方氣流通過的路程較短，速度小，它對機翼下表面的壓強較大。這樣，機翼上、下表面就存在著壓強差，因而有壓力差，這就是產(chǎn)生升力的原因?！镜湫屠}】類型一、大氣壓強01、關于大氣壓，下列說法錯誤的是（）A.大氣壓的數(shù)值在不同地區(qū)一般不同B.同一地區(qū)的大氣壓數(shù)值也在不斷變化C.大氣壓的值隨高度的增加而增大D.一個標準大氣壓的值等于760mmHg,它是不變的舉一反三：TOC\o"1-5"\h\z【變式】下列都是《科學》課本中的實驗，用來說明大氣壓強存在的是（ ）A.橡皮塞跳起A.橡皮塞跳起B(yǎng).筷子提米 C.覆杯實驗 D.向兩球之間吹氣2、某同學做托里拆利實驗，測得玻璃管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高出76cm,下面的哪些措施可以使這個高度差改變（ ）A.往槽內(nèi)加入少許水銀 B.使玻璃管稍微傾斜一點C把玻璃管往上提一提 D.把實驗移到高山上去做舉一反三：【變式】1某同學自制一只水銀氣壓計，測得的數(shù)據(jù)比實際數(shù)據(jù)偏低，其主要原因是（ ）A.水銀槽內(nèi)水銀過多B.玻璃管內(nèi)進入空氣C.玻璃管太粗 D.玻璃管粗細不均勻【變式】2在一次模擬的托里拆利實驗中，四個同學分別用圖所示的四種方式測量液柱高度。其中正確的◎3、如圖所示是利用水銀氣壓計測量不同高度的大氣壓數(shù)值海平曲Lion23vn3焉4km51m6kmT褊Skm91?T>10hn11kmI2kn①認真分析可知：大氣壓的變化規(guī)律是 。②由于不同高度的大氣壓是不同的，這就給人們一個啟發(fā)：那就是可以將水銀氣壓計改裝成一個，如果我們在武當山的金頂上測得的大氣壓是83.6kPa，則金頂?shù)暮０胃叨却蠹s是 m。③如果在金頂上燒開水，則水沸騰的溫度將 100℃。(填“高于”“等于”“低于”)舉一反三：【變式】青藏鐵路已全線貫通，已經(jīng)投入運營的高原列車有完善的供氧系統(tǒng)和完備的醫(yī)療系統(tǒng)，這樣做是因為()A.高原空氣稀薄，大氣壓強小B.高原空氣稀薄，大氣壓強大C.高原空氣稠密，大氣壓強小D.高原空氣稠密，大氣壓強大在4、洋洋同學家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，由此他突然聯(lián)想到所學過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學合作利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案【方案設計】(1)用刻度尺測出吸盤的直徑D；(2)將吸盤四周沾上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；(3)用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據(jù)經(jīng)驗估測拉脫吸盤所需拉力的大小(4)計算出當?shù)卮髿鈮簭姟驹u估交流】

洋洋同學說：我們的實驗原理是 ，操作過程規(guī)范，較方便地估測出了大氣壓強。瑞瑞同學說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)存在 、等問題，盡管我們的操作規(guī)范，但估測的結(jié)果誤差較大，洋洋認真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進方案，盡量減少測量誤差。根據(jù)洋洋和瑞瑞同學的實驗記錄及自我評估情況，請你回答，洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強P=（用字母表示）；實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水，這樣做的目的是 要準確測量，應該利用課本中介紹的進行測量。類型二、流體壓強5、如圖所示，灰鵝在飛行途中突遇強風，會將身體翻轉(zhuǎn)180°，以腳朝上但頭保持不變的怪異姿勢飛行.灰鵝轉(zhuǎn)體后（ ）轉(zhuǎn)體前 轉(zhuǎn)體后轉(zhuǎn)體前 轉(zhuǎn)體后A.翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速降低高度B.翅膀下方空氣流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度C.翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度D.翅膀下方空氣流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度6、如圖所示，一陣大風吹來，傘面可能被“吸”并嚴重變形。下列有關這一現(xiàn)象及解釋正確的是()A.傘面被向上“吸”，因為傘上方的氣壓大于