(共40张PPT)
第4节 流体压强与流速的关系
精品课件 欢迎下载
1、通过实验,总结出流体压强与流速的关系;
2、通过对流体压强与流速的关系的理解,能够解释飞机升力产生的原因
3、通过对流体压强与流速的关系的理解,能解释生活中的有关现象。
【重点】通过实验,总结出流体压强与流速的关系。
【难点】通过对流体压强与流速的关系的理解,能 够解释飞机升力产生的原因以及生活中的有关现象。 。
向各个方向都有压强
静止液体
静止气体
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
【复习导入】
一、流体
1、流体的概念:
具有流动性的液体和气体统称为流体。流体流动时的压强,称为流体压强。
水
空气流动 — 风
2、流体的特点:
流体横截面积大的位置流速小;横截面积小的位置流速大。
将纸条放在嘴边,沿着纸条上方水平吹气,你会看到什么现象?
现象:
纸条向上飘了起来。
分析:
吹气时,纸条上方空气流速大,向下的压强变小。纸条下方的空气流速慢,向上的压强大。纸条在压强差的作用下飘了起来。
在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就跳过了木块。
是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
分析:
吹气时硬币向上“跳”,说明它下面空气向上的压力________上面空气向下的压力。硬币上下两面的面积相同,因此一定是下面空气向上的压强___________。
现象:
硬币会向上跳起,并随着气流向前运动。
现象:
在两张纸之间向下吹气,观察到两张纸向中间靠拢。
分析:
吹气时,两张纸之间的空气流速增大,压强减小,外侧大气压强不变,纸内侧的压强小于外侧的压强,因此向中间靠拢。
从漏斗向乒乓球吹气
分析:
从漏管向下吹气时,乒乓球上方及两侧的气体流速增大,压强减小;
乒乓球下方大气压强几乎不变,乒乓球下方向上的压强较大,所以不会掉下来。
向两个漂浮的乒乓球间冲水
两乒乓球之间水流速度增大,水对乒乓球的内侧的压强减小,外侧水对乒乓球的压强不变,两乒乓球外侧压强大于内侧压强,因而两乒乓球向中间靠拢。
结论:在液体中,流速较大的位置压强较小,流速较小的位置压强较大。
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
2、流体压强和流速的关系
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起?你观察过飞机的机翼吗?它的横截面是什么形状的?
三、飞机的升力
1、飞机机翼的形状:上凸下平,
2、飞机获得升力的原因
飞行时机翼凸面即上面气流的速度大压强小;平面即下面的气流速度小压强大。因此在上下表面产生了向上的压强差,从而产生向上的压力差,即为升力。
四、生活中流体压强与流速关系的应用
1、喷雾器
竖管上方空气流速快,压强小,容器里液面上方的空气压强大,竖管中液体就受向上的压力差的作用沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷雾状。
2、铁路站的安全线
火车开动时,人和火车之间的空气流动速度变大,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较小,压强较大,人在内外压强差的作用下,被压向列车。为了安全,人必须站在安全线以外。
【课堂影院】足球运动中的“香蕉球”
【课堂影院】草原犬鼠的“空调”洞穴
非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的圆形土堆。
实际上,两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风速度大,压强小。因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
压强大
压强小
空气流动方向
5、一阵大风吹来,雨伞会被向上吸来
6、据说1912年秋天,当时世界上最大的轮船之―――奥林匹克号在全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,两船最句相距100m左右,随后相互靠近。一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离丁自己的航道,向奥林匹克号直冲过来。最后,两船剧烈相撞,霍克号把奥林匹克号撞出了一个大洞。请你用所学的物理知识解释这一事故发生的原因。
两船平行急速行驶时,两船间水流速度大,压强小,船内外侧存在压强差,因而有压力差,使得两船相撞。
流体压强与流速的关系
流体
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小
流体压强
流体压强与流速的关系
飞机的升力
飞机升力的产生原因
飞机机翼的形状
1、(2020·常州中考)中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图中的( )
2、下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
3.(2019·湘潭) 如图所示,高铁站的站台边沿标有黄色安全线,提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是,当高速列车通过时,车体附近气体流速________ ,压强_______(均选填“大”或“小”) ,会使乘客受到一个“推”向列车的力。
4. (2019·郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升
B.A液面下降
C.B液面下降
D.A、B液面高度均不变
5.(2019·赤峰)如图,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流,是因为B口上方比A口上方( )
A.风速大,气压大
B.风速大,气压小
C.风速小,气压大
D.风速小,气压小
6、(2019·烟台中考) 如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释正确的是( )
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
7、新冠肺炎抗击疫情期间。在病人转移急救时,救护车行驶中车身表面空气流动快,压强______(选填“大”或“小”),车内空气会向外排出污染空气。而“负压救护车”车内有一个病人躺卧的“安全舱”,舱内气压_____(选填“大于”或“小于”)舱外气压,保证空气只能由舱外流向舱内,并在舱内杀菌处排出,保证医护人员安全,确保车外空气免受污染。
8.牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的 ;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。