流體壓強跟流速的關系

流體壓強跟流速的關系實驗：一根粗細不均勻的水平管子，與一個容器R相連，并在粗細不同的地方各接上幾根上端開口的豎直細管A、B、C.將水平管子右端開口用塞子封住，然后向容器R灌水，到達一定高度后停止灌水．這時我們看到在容器R及三個細管中的液停在同一高度上.這一現(xiàn)象，實際上就是我們以前學過的連通器所呈現(xiàn)的現(xiàn)象，在同一水平面上a、b、c、f諸點處壓強都等，這時的壓強是流體在靜止時的壓強.再提問：裝有同種流體的連通器液面是否一定相平?讓我們通過實驗來研究，注意觀察并思考：看到什么現(xiàn)象?跟第一次相比實驗條件有何變化?實驗現(xiàn)象有何不同?各管內液面跟第一次相比有無變化?為什么?可以得到什么結論?［實驗］將水平管子D端的塞子拔去，同時向容器R注入水，管子中的水在流動時R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同，B管中水面則最低.分析：豎直水柱的高低表示各管各處壓強的大小，由于一定時間里流過各處的水肯定是相等的，而水管較細處的流速一定比粗處的流速大，從實驗中看到，B管中水面則最低，這表明水平管子中的水在流動時，B處水的壓強較小，A、C點處的壓強大于B點處的壓強.引導學生討論并得出：管子粗的部分的流速小、流體壓強大，管子細的部分的流速大、流體壓強小.液體流速與壓強的關系：流動液體中的壓強，流速較大的位置，壓強較小物體的浮沉演示實驗：將三個乒乓球浸沒水中（一個充滿沙；一個中空；一個有部分沙，用蠟封住）松手后出現(xiàn)什么現(xiàn)象？分析討論。問：浸入水中的物體受到哪幾個力的作用？（重力、浮力）它們的施力物體是誰？（地球、水）一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時，它的運動狀態(tài)由它們共同決定。（1） 當F浮=G時，它受到平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（靜止）（懸?。?） 當F?。?時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（上升）（上?。?） 當F浮VG時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（下沉）探究大氣壓實驗首先演示馬德堡半球實驗,提出疑問:是什么力使兩個半球合得那么攏?討論后得出,是大氣的壓力把兩個半球緊緊壓在一起的,進而讓學生確信大氣壓的存在.因為地球周圍的大氣受到地球的吸引,即大氣也受到重力的作用,所以大氣對浸在其內的物體就有壓力、壓強.第二,理解大氣壓強的作用特點.液體有流動性,氣體亦有流動性,大氣產生的壓強與液體產生的壓強有沒有相同之處呢?復習教材P120圖10-12（注:人教版）:在同一深度，水向各個方向都有壓強、且相等.同液體對比,演示下述幾個實驗,驗證大氣壓強是否向各個方向都有.向上?玻璃杯裝滿水用紙片擋住，倒立玻璃杯，紙片不脫落，如圖1?說明向上有大氣壓.向下?將剝了殼的熟雞蛋塞住剛燒過酒精棉球的廣口瓶口，很快雞蛋就被壓進廣口瓶中,如圖2.說明向下有大氣壓.猜想向左、向往是否也有大氣壓,如何證實?（讓學生自己證實）通過上述演示實驗及日常生活經驗得知，在氣體內部向各個方向都有壓強.第三，探討用什么方法可以測出大氣壓的數值.演示圖3、圖4的實驗，分析試管中水柱產生的壓強大小與大氣壓大小的關系.圖3中紙片（紙片重可忽略）不掉下來，圖4中水柱不下落.由二力平衡條件可知，圖3中水柱對紙片向下的壓力，或圖4中水柱對水面向下的壓力都小于大氣對紙片向上、或對水面PQ向下的壓力.由于受力面積相等，可推測水柱產生的壓強不大于大氣壓.猜想，如果水柱不斷地增長，是否有可能使水柱產生的壓強剛好等于大氣壓，或者說這一段水柱恰好由大氣壓所支持呢?回答應該是有可能.由于大氣壓向上向下都有，且同地同時刻是相等的，所以圖3和圖4是等效的.為排除紙片重力的影響，可采用圖4來實驗.這樣，我們就可以通過計算此段水柱產生的壓強，間接地測量出大氣壓的數值.把圖4中的試管換成1米長、2米長……的玻璃管，科學家就這樣不斷地換下去,水柱不斷延長,總會找到某一長度的玻璃管,它里面水柱的壓強恰好等于大氣壓強的值.物理學家托里拆利根據液體壓強公式p=pgh,靈機一動:玻璃管太長不易測量,那么讓玻璃管短一些，換一種密度大的液