(共23张PPT)
在流体中运动
知识目标:
1.了解流体的压强与流速的关系。
2.了解飞机的升力是怎样产生的。
3.了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
1891年,奥托·李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状,设计和制造了实用的滑翔机,实现了飞行的梦想。
一、鸟儿是怎样翱翔的
实验探究:鸟翼的升力
鸟类的翅膀形状各异,飞行方式也各有不同,但它们有一个共同点:鸟翼的横截面边线是弯曲的。
用硬纸做一个鸟翼模型,在其中间插一个吸管,将模型放在一个直立的铁丝上。用嘴水平方向吹动鸟翼,观察气流对鸟翼模型的作用。
水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力。
思考:升力是怎样产生的呢?
活动:流体压强与流速的关系
(1)将纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹。
纸条向上飘起
(2)用两手握两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。
两张纸条相互靠近
2.演示实验
(3)用注射器向漂浮在水面的两只小船中间喷射水流。
两只小船相互靠近
1.大家动手做
二、伯努利的发现
实验分析
纸条
气体流速大,压强 。
(2)
气体流速小,压强 。
纸条
纸条
(1)
气体流速大,压强 。
气体流速小,压强 。
小
小
大
大
实验分析
(3)
小船
小船
液体流速大,压强 。
液体流速小,压强 。
小
大
伯努利原理
流体在流速大的地方压强 ,流速小的地方压强 。
小
大
迎面而来的风被鸟翼分成上下两部分,上下的弧长不等,两部分空气要同时到达翼后,所以鸟翼上方的空气流动速度大,压强小;下方的空气流动速度小,压强大。鸟翼的上下两面压强差提供鸟翼的升力。
思考:鸟翼的升力是怎样产生的?
飞机和鸟类有相似的外形,飞机的研制成功是仿生的一个典型例子。
飞机机翼做成上凸下平,航行时使机翼上方气流速度_____下方气流速度,机翼上方的气压_____下方的气压,由此产生的上下压力差就是飞机获得的_____力。
大于
小于
升
思考:飞机的升力是怎样产生的?
机翼上下空气流速差越大,产生的压强差也越大。
发展空间
请分析冷热水混合淋浴器的原理。
原理:冷水从管中流过时,流速大,压强小,热水被压上来,混合成温水流出来。
知识与技能
1.以下实例中,应用了流体压强与流速规律使物体向上运动的是( )
A.气球的升空
B.潜水艇上浮
C.大型客机的升空
D.火箭的升空
2.草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口由圆锥形土堆围成,这样吹过平整洞口的风运动速度___,压强 ;吹过隆起洞口的风速度 ,压强 。因此,地面上的风由
的洞口吹向 的洞口,给犬鼠带来了凉风习习,改善了洞内的空气。
大
大
小
平整
隆起
C
小
探索与创新
1.赛车尾部气流偏导器的作用,主要是为了让汽车在高速行驶时,对地面的压力更大,提高汽车的抓地性能,能表示偏导器横截面形状的是( )
2.想象一下,如果在气体和液体中流速大的地方压强大,则不会出现的情况是( )
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力也喷不出雾来
A
B
C
D
B
C
3.热电厂的烟囱,建得高的原因是( )
A.可以避免大气污染
B.高处气体流速小,压强大,可以保持炉内通风
C.高处气体流速大,压强小,可以保持炉内通风
D.高处气体流速大,压强大,可以保持炉内通风
C
拓展提高
给你一个漏斗,一个乒乓球,要求将乒乓球放到漏斗里,但不能用手拿乒乓球,请说出你的方法。
方法1:漏斗倒扣在乒乓球上,边用力吹气,边将漏斗正立过来。(伯努利原理)
方法 2:漏斗倒扣在乒乓球上,边用力吸气,边将漏斗正立。(大气压强)
方法 3:用漏斗将乒乓球拨至桌子边缘,乒乓球滚到漏斗里。(力与运动)
小 结
流体压强与流速的关系——伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
原因:机翼上方空气流速 压强 ;下方空气流速 压强 ;产生向上的压力差。
应用:飞机、喷雾器、安全线、烟囱
大
大
小
小
《茅屋为秋风所破歌》
杜甫
八月秋高风怒号
卷我屋上三重茅
讨论:
1.为什么民航飞机要在跑道上达到一定的速度才能起飞?
因为机翼上下空气流速差越大,产生的压强差也越大。只有达到一定速度时,产生的升力与重力平衡,飞机才能升空。
2.风力不大时,飞机顺风起飞好是逆风起飞好?
逆风起飞好。因为飞机起飞时,空气相对飞机向后运动,如果逆风,则空气相对飞机速度更大,升力更大,所以,逆风起飞好。
风抬屋顶的解释
1.刮大风时,沿房顶上表面的高速气流对房顶作用的压强比房屋内的气压小,结果在房顶内外就形成了气压差,方向是自下向上的,它可能把房顶掀翻。
2.为了减小狂风对房顶的损害,尖顶房屋的山墙上常安装百叶窗,这可以使刮大风时,通过百叶窗在房顶的下表面也产生气流,以减小房顶上下表面的气压差。
你知道“风抬屋顶”的事吗?
怎样才能预防或减少灾难的发生呢?
谢 谢