流體壓強與流速的關系教學資料

9.4流體(liútǐ)壓強與流速的關系第一頁，共44頁。學習(xuéxí)目標:1、了解流體的壓強與流速的關系；2、了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的；3、通過觀察，認識流體的壓強與流速有關的現(xiàn)象；體驗(tǐyàn)由氣體壓強差產(chǎn)生的力。第二頁，共44頁。一、流體(liútǐ)1.定義(dìngyì)：液體和氣體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。2.流體壓強：流體流動(liúdòng)時產(chǎn)生的壓強稱作流體壓強。第三頁，共44頁。在離桌邊２－３cm處放一鋁質的硬幣，在硬幣前10cm左右用直尺或鋼筆等支起一個(yīɡè)欄桿，高約為2cm，在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣就可能跳過欄桿，比比看誰能使硬幣跳得最高。是什么力使硬幣跳起來？硬幣"跳高(tiàogāo)"比賽第四頁，共44頁。是什么(shénme)力使硬幣跳起來呢？[問題(wèntí)][分析(fēnxī)]空氣流動硬幣向上飛的時候只有空氣和它接觸，桌面不可能對它產(chǎn)生作用了，是不是硬幣上下的壓強不同使它向上運動？[猜想]硬幣上面的壓強小，下面的壓強大。是否是氣體的壓強與氣體的流速有關？第五頁，共44頁。二.探究：氣體(qìtǐ)壓強與流速的關系手拿兩張紙讓它們自然(zìrán)下垂，且紙面平行。在兩張紙中間向下吹氣，可以觀察到什么現(xiàn)象？紙往中間(zhōngjiān)靠攏。這說明了什么？氣體的流速越大，壓強越小。結論：在氣體中，流速越大的位置壓強越小。第六頁，共44頁。1.氣體(qìtǐ)在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強大.結論(jiélùn)：兩小球(xiǎoqiú)互相靠近現(xiàn)象：第七頁，共44頁。做一做思考：以上(yǐshàng)現(xiàn)象都說明了什么？第八頁，共44頁。為什么火車和地鐵的站臺(zhàntái)上要畫一條安全線?實例(shílì)分析：第九頁，共44頁。V空氣流速快空氣流速慢空氣(kōngqì)壓強大空氣(kōngqì)壓強小第十頁，共44頁。你還知道(zhīdào)嗎？我們日常生產(chǎn)、生活中的哪些(nǎxiē)現(xiàn)象，氣體流體壓強與流速的關系來解釋？第十一頁，共44頁。小孔處空氣(kōngqì)流速快，壓強小，容器里液面上方的空氣(kōngqì)壓強大，液體就沿著細管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，被噴霧狀。打氣小孔

噴霧器第十二頁，共44頁。你一定見過足球比賽的罰前場直接任意球。通常是防守方五六個球員在球門前組成一道“人墻”，擋住進球路線。進攻方的主罰隊員，起腳一記勁射(jìnshè)，球繞過了“人墻”，眼看要偏離球門飛出，卻又沿弧線拐過彎來直入球門，讓守門員措手不及，眼睜睜地看著球進了大門。這就是頗為神奇的“香蕉球”。第十三頁，共44頁。足球比賽中的香蕉(xiāngjiāo)球第十四頁，共44頁。第十五頁，共44頁。答：由于氣體的流速越大，壓強越小。罰“香蕉球”的時候，足球一邊向前(xiànɡqián)飛行一邊不斷地旋轉，兩側空氣的流動速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側轉彎了。相對運動(xiānɡduìyùndònɡ)快相對運動(xiānɡduìyùndònɡ)慢球門守門員人墻發(fā)球點第十六頁，共44頁。我們經(jīng)常會看到這種現(xiàn)象：汽車在馬路上快速駛過以后(yǐhòu)，馬路兩邊的樹葉會隨風飄動，馬路兩邊的樹葉會沿哪一個方向飄動？請猜想并說明理由。向前行駛的汽車(qìchē)CBAABC樹葉(shùyè)樹葉馬路右中左第十七頁，共44頁。實戰(zhàn)(shízhàn)演練1樹葉落在馬路上，當一輛高速行駛的汽車駛過路面時，樹葉將（）A．從路中間(zhōngjiān)飛向路邊B．只向上揚C．從路旁被吸向汽車D．不受影響

C第十八頁，共44頁。實戰(zhàn)(shízhàn)演練2你是否有這樣的經(jīng)歷：撐一把雨傘行走在雨中，一陣大風吹來，傘面可能被“吸”，從而嚴重變形。下列有關這一現(xiàn)象及其解釋(jiěshì)，正確的是（）A．傘面被向下“吸”B．傘上方的空氣流速大于下方C．傘上方的空氣流速等于下方D．傘上方的空氣流速小于下方B第十九頁，共44頁。實戰(zhàn)(shízhàn)演練33.抽油煙機在工作時由于轉動的扇葉處氣體的流速大，壓強，從而(cóngér)在周圍大氣壓的作用下將油煙壓向扇口排出。小第二十頁，共44頁。二.探索：液體(yètǐ)壓強與流速的關系結論(jiélùn)：在液體中流速越大的地方，壓強越小。用注射(zhùshè)器向兩只小船中間注射(zhùshè)水，可以觀察到什么現(xiàn)象？兩只小船向中間靠攏。這說明了什么？液體的流速越大，壓強越小。第二十一頁，共44頁。辯一辯航海(hánghǎi)規(guī)則規(guī)定兩艘輪船不能近距離同向航行！第二十二頁，共44頁。在航海中，船只在行駛過程中不允許兩船并肩(bìngjiān)前進，如果并肩(bìngjiān)行駛，會出現(xiàn)什么情況？并分析說明其原因。答：如果兩船并肩行駛會出現(xiàn)兩船逐漸靠攏而發(fā)生(fāshēng)相碰事故。這是因為在流體中，流速大的位置壓強小。當兩船并行時，兩船內側水的流速大于兩船外側水的流速，造成內側水的壓力(yālì)小于外側水的壓力(yālì)，而使它們逐漸靠攏。第二十三頁，共44頁。打開水龍頭，使自來水流過如圖甲所示的玻璃管，在A、B、C三處，哪一處的壓強較??？如果玻璃管改裝成圖乙所示的裝置，使自來水流過時，圖中所示情況是否(shìfǒu)正確？第二十四頁，共44頁。如圖所示,是我國海軍艦艇赴亞丁灣護航時的情景.護航編隊(biānduì)一般采用前后護航形式，而不采用“并排”護航，這是因為流體流速大的地方，壓強,當兩船高速并排行駛時,容易發(fā)生事故.實戰(zhàn)(shízhàn)演練4小相撞(xiānɡzhuànɡ)第二十五頁，共44頁。5．如圖所示，A、B是兩個上端開口的容器，它們(tāmen)構成的是一個______；當用一個管子沿B容器口吹氣時，A容器中的液面會______（填“上升”、“下降”或“不變”）．連通器

下降(xiàjiàng)第二十六頁，共44頁。三、飛機(fēijī)的升力問題：飛機為什么能像鳥兒一樣(yīyàng)遨游天空?第二十七頁，共44頁。三、飛機(fēijī)的升力飛機機翼(jīyì)的形狀：上凸下平在相等的時間里，機翼上下氣流通過的路程(lùchéng)不同，即氣體的流速不同。飛機機翼上面氣流的速度大，氣體的壓強小;下面的氣流速度小，氣體的壓強大。因此在上下表面產(chǎn)生了壓強差，從而產(chǎn)生壓力差，這就形成向上的升力。第二十八頁，共44頁。觀察鳥翅膀的形狀，解釋為什么鳥在空中(kōngzhōng)展翅滑翔時不會墜落下來？答：鳥翅膀展開后的截面是上凸下凹，氣流流經(jīng)翅膀，翅膀上下流速不同(bùtónɡ)會形成壓力差，產(chǎn)生向上的升力，使鳥在空中自由飛翔。竹蜻蜓(qīngtíng)、風箏第二十九頁，共44頁。氣流(qìliú)偏導器有的跑車車尾設計一種“氣流偏導器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相當于一個倒置的翅膀，這主要是為了讓跑車高速行駛時，車能更好的抓緊地面．請解釋其中(qízhōng)道理．第三十頁，共44頁。相信大家都有過這樣的經(jīng)歷：步行在雨中，我們會打一把傘．一陣大風吹來，雨傘(yǔsǎn)會被向上吸起來．這是為什么呢？你能不能用所學的知識解釋這個現(xiàn)象呢？第三十一頁，共44頁。杜甫在《茅屋為秋風所破歌》當中寫道“八月秋高風怒號(nùháo)，卷我屋上三重茅”。大風為什么能掀翻屋頂？

答：大風從屋頂上吹過，屋頂上方(shànɡfānɡ)空氣流速大，壓強小，屋內空氣流速小，壓強大，所以屋頂受到向上的力大于向下的力，這種壓力差能把屋頂掀翻。第三十二頁，共44頁。6、春天是放風箏的好季節(jié)(jìjié)，風箏在空氣中飛行利用了下列什么原理（）A、風箏下方空氣流動速度小，空氣壓強小B、風箏下方空氣流動速度大，空氣壓強大C、風箏上方空氣流動速度大，空氣壓強小D、風箏上方空氣流動速度小，空氣壓強大C第三十三頁，共44頁。有些跑車在車尾安裝了一種“氣流(qìliú)偏導器”，由于“氣流(qìliú)偏導器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，當跑車高速行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣速度（選填“大或小”），此時，上方空氣壓強比下方空氣壓強（選填“大或小”），這樣，“氣流(qìliú)偏導器”受到一個向（選填“上或下”）的壓力差，從而使車輪抓緊地面。實戰(zhàn)(shízhàn)演練7小大下第三十四頁，共44頁。1.流體在流速大的地方壓強_____，在流速小的地方壓強_____。2.高速航行的輪船如果靠得太近，兩船內側的流速_____外側的流速，所以內側的壓強_____外側的壓強，船體在_____力作用下，會發(fā)生碰撞事故(選填“大于”、“小于”、“平衡”或“不平衡”)。3.飛機機翼做成上凸下平，航行時使機翼上方氣流速度_____下方氣流速度，機翼上方的氣壓_____下方的氣壓，由此產(chǎn)生(chǎnshēng)的上下壓力差就是飛機獲得的_____力。小大大于小于不平衡(pínghéng)大于小于升夯實(hānɡshí)基礎第三十五頁，共44頁。4.將一張薄紙的一端靠近下嘴唇，另一端自然下垂，沿紙的上方水平(shuǐpíng)吹氣，手中的紙將會此現(xiàn)象反映的物理原理是

請舉出一個應用這一原理的實例向吹氣的一面(yīmiàn)飄起來氣體流速大的地方(dìfāng)壓強小飛機的機翼上凸下平第三十六頁，共44頁。5、如圖所示，用一個漏斗向一支點燃的蠟燭的火焰吹氣，燭焰將（）A．向左飄動B．向右飄動C．靜止在原位置不動D．無法(wúfǎ)確定A

點撥(diǎnbo)：用漏斗吹氣，使燭焰左側流速大，壓強小第三十七頁，共44頁。6、某同學為了探究飛機的升力，制作了一個機翼模型，并把它穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上下各掛一個彈簧(tánhuáng)測力計，如圖所示，他再接通電風扇對著機翼吹風，下面是該同學對實驗的結果做出的猜想，你認為正確的是（）A．彈簧(tánhuáng)測力計A的示數(shù)增大，B的示數(shù)減小B．彈簧(tánhuáng)測力計A的示數(shù)減小，B的示數(shù)增大C．兩個彈簧(tánhuáng)測力計的示數(shù)都增大D．兩個彈簧(tánhuáng)測力計的示數(shù)都減小B第三十八頁，共44頁。AB草原上有一種老鼠，它的家是地面下的洞穴，請你分析后說出洞穴里空氣流動(liúdòng)的方向。分析:A洞口空氣(kōngqì)流動速度慢，壓強大；B洞口的空氣(kōngqì)流速快，壓強小。答案:洞內的空氣(kōngqì)流動方向是從A到B草原犬鼠的空調系統(tǒng)第三十九頁，共44頁。作業(yè)(zuòyè)第四十頁，共44頁。直升機：利用(lìyòng)“”升空力作用(zuòyòng)是相互的和流速與壓強關系第四十一頁，共44頁。小結1.流體2.流體壓強規(guī)律3.流體流速變快的原因:(1)外力所致.如吹氣.(2)外力帶動.如火車的安全線.(3)一定的流體在相同時間內通過路程大的位置流速大.如機翼.(4)一定的流體在相同時間內通過橫截面積小的位置流速大.如輪船(lúnchuán)不能并排航行.4.分析流體現(xiàn)象的方法:先弄清流速關系,再分析壓強關系,最后得出可能發(fā)生的現(xiàn)象.

第四十二頁，共44頁。

詩人杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中寫到：