2.4流體壓強與流速的關(guān)系（課件）八年級上冊科學(xué)（華師大版）

-4流體的壓強與流速的關(guān)系

YF01通過實驗探究，初步了解流體壓強與流速的關(guān)系。02能利用流體壓強與流速的關(guān)系解釋升力產(chǎn)生的原因，進而解釋飛機在空中飛行的原因。03能夠利用流體壓強與流速的關(guān)系，解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)目標(biāo)一課堂引入二1、如圖，是鳥兒在空中飛翔的畫面，它是靠什么翱翔天空而不“掉下來”呢？2、如圖，滑翔機又是靠什么穿梭在空中飛來飛去？課堂引入二問題思考手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣。猜想兩張紙將怎樣運動?發(fā)現(xiàn)兩張紙不但不分開，反而會靠攏。是什么力使得兩張紙靠攏？我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部的壓強及大氣壓強，都是流體靜止時的壓強，那么液體、氣體處于流動狀態(tài)時壓強如何？流體壓強與流速的關(guān)系三流體流動速度越快，產(chǎn)生的壓強越大。

流體流動速度越快，產(chǎn)生的壓強越小。流體的壓強與流動速度無關(guān)。液體和氣體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。流體流動時產(chǎn)生的壓強稱作流體壓強。

提出問題：流體產(chǎn)生的壓強與流速有什么關(guān)系？

猜想與假設(shè)：

流體壓強與流速的關(guān)系三如圖所示，在離桌邊20~30cm的地方放一枚鋁制硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2厘米的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當(dāng)?shù)墓P記本。在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣就可能跳過木塊。①探究實驗：氣體壓強與氣體流動速度的關(guān)系

是什么力使得硬幣向上“跳”起來了？流體壓強與流速的關(guān)系三實驗中的硬幣，上面只有空氣與它接觸。吹氣時硬幣向上“跳”，說明它下面空氣向上的壓力較大。硬幣上下兩面的面積相同，因此一定是下面空氣向上的壓強比較大。實驗分析：空氣流動由于吹氣，硬幣上面的流速變大，壓強變?。挥矌畔路娇諝饬魉傩?，壓強大。壓強p大壓強p小結(jié)論①：在氣體中，流速越大的位置，壓強越小。

流體壓強與流速的關(guān)系三為什么三個玻璃管中的水柱高度不相同？②探究實驗：液體壓強與液體流動速度的關(guān)系實驗現(xiàn)象：三個玻璃管中的水柱不相同。p大p較小p小ABCυ小υ大υ較大h流進流出粗細不同的水管相平流體壓強與流速的關(guān)系三實驗分析：水平管的粗細不同，水流動時，流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速v小，細管中的水流速v大。水流動時，小豎管中水柱的高度不相同，根據(jù)液體的壓強公式p=ρgh可知，各段水平管中水的壓強不相同，粗管中水的壓強大，細管中水的壓強小。

結(jié)論②：在液體中，流速越大的位置，壓強越小。

流體壓強與流速的關(guān)系三③探究三：吹不開的乒乓球如圖所示，在盛水的淺容器中放入兩個乒乓球，使兩球間隔一定的距離且靜止?，F(xiàn)用一細紙管向兩乒乓球中間吹氣，觀察現(xiàn)象?！緦嶒灛F(xiàn)象】兩乒乓球會靠攏。流體壓強與流速的關(guān)系三【實驗分析】兩個乒乓球向中間靠攏，說明兩球內(nèi)側(cè)受到液體的壓強變小，吹氣前后兩球外側(cè)受到液體壓強不變，球內(nèi)外存在壓強差，因而存在壓力差，兩球在壓力差作用下向中間靠攏。流速快,壓強小壓強大壓強大【實驗結(jié)論】在液體中，流速越大的位置，壓強越小。流體壓強與流速的關(guān)系三歸納

實驗操作讓兩張紙自由垂下，在兩張紙中間向下吹氣在兩根筷子中間放上兩個乒乓球,用吸管向兩個乒乓球中間吹氣把一條紙帶放在嘴邊，用力從紙帶上方向前吹氣實驗現(xiàn)象及分析現(xiàn)象:兩張紙向中間靠攏?說明：兩紙外側(cè)受到氣體的壓強大，內(nèi)側(cè)受到氣體的壓強小現(xiàn)象:兩個乒乓球向中間滾動說明：兩球外側(cè)受到氣體的壓強大，內(nèi)側(cè)受到氣體的壓強小現(xiàn)象：紙帶向上飄起說明：紙帶上方受到氣體的壓強小，下方受到氣體的壓強大歸納總結(jié)在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越??；流速越小的位置，壓強越大用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四兩張紙自然下垂，對著紙中間吹氣向兩乒乓球中間噴水現(xiàn)象：現(xiàn)象：兩張紙相互靠攏。乒乓球相互靠近。兩張紙中間空氣的流速大，壓強小。兩乒乓球之間水的流速大，壓強小。分析：分析：用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四乘坐火車時，為何要在安全線以外候車？安全線以內(nèi)的空氣流速很大，壓強很小，而人外側(cè)的壓強較大。如果站到安全線以內(nèi)，就可能被外側(cè)的空氣推向列車，發(fā)生危險。用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四窗外有風(fēng)平行于窗子吹過時，分析窗簾的狀態(tài)。（1）窗外空氣的流速大，屋內(nèi)空氣的流速小。分析：（2）窗外空氣的壓強小，屋內(nèi)空氣的壓強大，窗內(nèi)外空氣產(chǎn)生的壓強差方向向外，即窗簾所受壓力差的方向向外。（3）窗簾在向外的壓力差的作用下向窗外飄。用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四練習(xí)1

多艘船只在海上航行時，是并排行駛還是呈一列行駛？若并排行駛，兩船之間的水流速比外側(cè)流速大，壓強小。在外側(cè)水流的作用下，兩船易出現(xiàn)相撞的情況，因此不能并列行駛。用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四向左旋轉(zhuǎn)前進方向練習(xí)2

分析如圖所示的旋轉(zhuǎn)球，前進過程中會向哪邊偏轉(zhuǎn)?流速大

壓強小若球不旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)氣體流速相等球的旋轉(zhuǎn)對兩側(cè)氣流的影響用流體壓強與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象四練習(xí)3

犬鼠洞穴的出口一端較平，另一端凸起。試分析當(dāng)?shù)孛婵諝饬鹘?jīng)兩洞口時，洞內(nèi)空氣的情況。犬鼠洞穴流速大流速小壓強大壓強小飛機的升力五（1）觀察思考觀察如圖所示飛機的機翼截面形狀。想一想，為什么機翼上部和下部的形狀是不對稱的？是什么將飛機“托上”天空的呢？機翼的形狀基本是上凸下平。機翼的形狀對飛機的起飛起了很重要的作用。

機翼截面圖飛機的升力五（2）分析探究機翼上表面下表面空氣流速壓強產(chǎn)生升力原因機翼產(chǎn)生向

的壓強差小小大上飛機起飛前，先在跑道上跑一段距離?？諝庀鄬C翼向后運動。因為機翼的形狀是上凸下平，所以上方空氣流速快，壓強小，機翼上、下方存在壓強差，產(chǎn)生壓力差，形成了向上的升力。機翼上、下表面的壓強差是產(chǎn)生升力的原因。大F2>F1飛機的升力五如果機翼的前緣稍向上仰，跟氣流的方向成一個小的仰角，則機翼上下方的壓強差比機翼跟氣流方向平行時還要大，所產(chǎn)生的升力就比較大。升力是豎直向上的，它跟飛機所受重力方向相反，當(dāng)升力大于重力時，飛機上升。（3）歸納總結(jié)機翼的形狀決定了機翼上下表面空氣的流速不同，使機翼上下方產(chǎn)生壓強差，從而產(chǎn)生壓力差，這一壓力差使飛機獲得向上的升力。當(dāng)堂測試六1、下列實驗中，不能說明“流速大小對流體的壓強有影響”的是（）A．吹氣時紙條向上飄

B．吹氣時紙片向下凹陷C．吹氣時A管中水面上升 D．吸氣時乒乓球緊貼漏斗D當(dāng)堂測試六2、當(dāng)你撐著把雨傘行走在雨中時，一陣大風(fēng)吹來，如圖所示，下垂的傘面被吹得向上翻。下列有關(guān)這一現(xiàn)象的解釋，正確的是（）A．傘面上方的空氣流速大，壓強大B．傘面上方的空氣流速大，壓強小C．傘面上方的空氣流速小，壓強大D．傘面上方的空氣流速小，壓強小B當(dāng)堂測試六3、為了解決“H”形地下通道中間過道的通風(fēng)問題，同學(xué)們設(shè)計了如圖四種方案，圖中黑色部分為墻面凸出部分，“M”為安裝在過道頂?shù)?4小時工作電風(fēng)扇，其中既有效又節(jié)能的是（）A.B.

C.

D.C當(dāng)堂測試六4、下列現(xiàn)象中利用了大氣壓強的是（）A．飛機的升空 B．?dāng)r河壩做的下寬上窄C．下水道的U形管 D．用吸管喝飲料D當(dāng)堂測試六5、中國科學(xué)技術(shù)館探索與發(fā)現(xiàn)4廳有個展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比賽中罰任意球的場景。守方在離球門一定距離處用人墻擋住球門,而攻方隔著人墻將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出,利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強差,使足球走出一條香蕉狀的路徑,繞過人墻而射門。圖給出了甲、乙、丙、丁四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖,下列說法正確的是（）A．四個圖都是正確的 B．甲、丙兩圖是正確的C．甲、乙兩圖是正確的 D．甲、丁兩圖是正確的D當(dāng)堂測試六6、如圖，甲裝置中A、B、C三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起，左端連抽氣泵。傳感器1、2、3與電腦相連，可顯示出管中氣體壓強隨時間變化的圖像。如圖乙是抽氣泵在兩個不同擋位抽氣時得到的圖像。下列說法中正確的是（）D

A．抽氣時A、B、C三節(jié)管內(nèi)氣體流速相同B．第15s時，C管內(nèi)氣體流速大于A管內(nèi)氣體流速C．由圖像推測抽氣泵換擋時間大約是在第15sD．換擋后B管內(nèi)氣體流速比換擋前大當(dāng)堂測試六A．抽氣時，C管的橫截面積最大，A管的橫截面積最小，所以A管氣體流速最大，C管氣體流速最小，故A錯誤；B．由圖可知，在第15s時，③處的壓強最大，①處的壓強最小，則C管內(nèi)氣體壓強大于A管內(nèi)氣體壓強，氣體流速越大的地方壓強越小，C管內(nèi)氣體流速小于A管內(nèi)氣體流速，故B錯誤；C．由圖可知，抽氣泵換擋時間大約是在第25s，故C錯誤；D．換擋后B管內(nèi)氣體的壓強變小了，氣體流速越小的地方壓強越大，所以流速比換擋前變大，故D正確。故選D.當(dāng)堂測試六在流體中，流速越大的位置，壓強越小。飛機機翼模型上凸下平，增大風(fēng)速時，會產(chǎn)生一個向上的升力，所以彈簧測力計示數(shù)會減小。7、如圖所示，用彈簧測力計掛上飛機機翼模型，再用電風(fēng)扇對著機翼模型吹風(fēng)。因為在流體中，流速越大的位置，壓強________(選填“越大”、“越小”或“不變”)，所以增大風(fēng)速，彈簧測力計示數(shù)會________(選填“增大”、“減小”或“不變”）。越小

減小

當(dāng)堂測試六8、科學(xué)小組制作了如圖所示的實驗裝置，打開A閥門，關(guān)閉B閥門，水流入管道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度_______b管液面高度；再打開B閥門，在水向外流的過程中，a管液面高度______b管液面高度（均選填“高于”“等于”或“低于”）。

等于

高于

打開A閥門，關(guān)閉B閥門，水流入管道，a管、b管、大燒杯組成了連通器，因為連通器中裝有同種液體，由連通器原理知道，當(dāng)水穩(wěn)定后，a管液面高度等于b管液面高度。

再打開B閥門，粗管和細管中水的流量相同，細管處水的流速大、壓強小，支持的水柱低；粗管處水的流速小、壓強大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。當(dāng)堂測試六9、如圖甲所示有些跑車為了提高“抓地力”會在車尾安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”，其外形應(yīng)該選用圖乙中的_____（填“A”或“B”),氣流對偏導(dǎo)器產(chǎn)生______（填“向上”或“向下”）的壓強差，因而有壓力差，使車與地面之間的摩擦力______（填“變大”“變小”或“不變”）。B向下變大當(dāng)堂測試六10、科學(xué)中把具有流動性的液體和氣體稱為流體.下面是關(guān)于流體壓強的研究過程,請回答下列問題：（1）老師準(zhǔn)備了如圖甲所示裝置：將三節(jié)粗細不同的塑料管①、②、③（橫截面積：S1>S2>S3）連接在一起，右端開口，左端與抽氣機相通。抽氣機抽氣時，______管中氣體流速最大。將三個氣體壓強傳感器分別放入三個管內(nèi)，傳感器與計算機相連，計算機可以顯示出管中壓強值。（2）計算機顯示的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖乙所示，由此可知道___________管中氣體壓強最??；并能進一步得出在氣體中，流速越大的位置，___________。（3）如圖丙所示，老師準(zhǔn)備了兩張紙，固定上端，向兩張紙中間吹氣，根據(jù)上述結(jié)論能判斷出兩