9.4 流体压强与流速的关系课件 2021-2022学年人教版物理八年级下册(共39张PPT)
文档属性
| 名称 | 9.4 流体压强与流速的关系课件 2021-2022学年人教版物理八年级下册(共39张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-14 13:24:57 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系
主讲人：陈欣梓
时间：2022.4.2
船为什么会互相吸引？
1912年秋，当时世界上最大的轮船之一“奥林匹克号”邮轮，以25km/h的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰“霍克号”以34km/h的速度沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶着，两船横向距离很小，只有不足100m，当“霍克号”追上“奥林匹克号”, 船首和游船的船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的手推动，不再顺从舵手的操纵，竟自动扭转船头，几乎笔直地向邮轮冲去，随着“咔擦”一声巨响，“奥林匹克”号的右舷被撞了一个大洞，造成了一起重大海难。这起奇怪的海难，在当时很长一段时间无人能解释。
同学们，你们知道这其中的原因吗？
思考：为什么行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近？
故事引入（2分钟）
1、了解气体和液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。
学习目标（1分钟）
自学指导1（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本44页到45页第一自然段
自学方法：阅读课本，标注重点
自学要求：
1、什么是流体？
2、流体的压强与流速有什么关系？
向各个方向都有压强
流动性
气体和液体都具有流动性，统称为流体。
液体有压强
气体有压强
一、什么是流体
静止压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？
合作探究
教师点拨1（7分钟）
在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过木块。
是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
教师点拨1（7分钟）
分 析
吹气时硬币向上“跳”
硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大
下面空气向上的压强比较大
硬币上下两面的面积相同
由于吹气，硬币上面空气的流速变大了
是不是气体的压强跟气体的流速有关系？
教师点拨1（7分钟）
实验
二、流体压强与流速的关系
思考：如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，这两张纸应该怎样运动？
1、气体压强与流速的关系
教师点拨1（7分钟）
想想议议
做下面实验：使劲吹气，猜想下纸条、乒乓球会怎样运动？同学试一试吧。
结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。
教师点拨1（7分钟）
2、液体压强与流速的关系
教师点拨1（7分钟）
记录实验现象
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管
细管
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
分析实验现象
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。
小
大
较高
较低
教师点拨1（7分钟）
实验分析
水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式P=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。
实验结论
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。
教师点拨1（7分钟）
小 结
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
教师点拨1（7分钟）
自学检测1（3分钟）
1、火车在高速行驶时，会带动周围的空气高速流动。离火车越近的气流速度越____，压强越____（填“大”或“小”），使人两侧产生一个压强差。若站在安全线以内，即使与车保持一定距离，也会由于人身后较____的压强将人推向火车。
2、风沿着窗外墙面吹过时，窗外空气的流速___，压强___，室内外的_______把窗帘吹响室外。当居室前后两端的窗户都打开时，柜门外的空气流速___，压强___，柜内外的_______把柜门打开。
小
大
大
大
小
压强差
压强差
大
小
自学检测1（3分钟）
3、如图所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（ ）
A．“纸桥”被吹开较长的距离
B．“纸桥”被吹开较短的距离
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下
D．“纸桥”紧贴桌面不动
D
（重点）点拨：
气体为流体，流体流速大的位置，压强小,使得纸桥被挤压在桌面上。
当堂检测1（3分钟）
例1 小红和小明在探究流体压强与流速的关系时，动手做了如图1所示的四个实验。
图1
同步课堂本P36
当堂检测1（3分钟）
(1)请你帮他们将实验结果填入表格：
实验序号 实验现象 流速大的位置 压强大的位置
① 硬币向上跳起 __________ __________
② 两张纸向中间靠拢 __________ __________
③ _______________ A管上方 瓶内液面上方
④ __________________ 乒乓球上方 乒乓球下方
硬币上方
硬币下方
两张纸中间
两张纸外侧
水沿A管内上升
乒乓球没有掉下来
当堂检测1（3分钟）
(2)分析：物体在空气压力的作用下偏向流速__________的位置，表明物体在流速大的一侧受到流体对它的压力较__________，而物体两侧的受力面积相同，所以可以得出结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越__________。(均选填“大”或“小”)
图1
大
小
小
认识科学家
瑞士的伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，丹尼尔·伯努利是著名的伯努利家族中最杰出的一位。
在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压强就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。
这个定理促成20世纪现在的两个重要的技术的应用：化油器和机翼。
自学指导2（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本45页：飞机的升力。
自学方法：阅读课文，观看视频。
自学要求：
1、飞机的升力是怎样产生的？
2、飞机升力的实质是什么？
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
教师点拨2（7分钟）
想一想
教师点拨2（7分钟）
机翼横截面
飞机上升的原因
教师点拨2（7分钟）
自学检测2（3分钟）
1、飞机飞行时，在相同时间内：
（1）机翼上方气流通过的路程____，因而气体流速____，它对机翼的压强____；
（2）下方气流通过的路程较____，因而气体流速较 ，它对机翼的压强____，因此在机翼的上下表面产生了________，从而产生向上的升力。
2、飞机飞行越快，上下表面的________越大，飞机的升力越____；飞机升力的方向是________的。
长
大
小
小
压强差
压强差
大
向上
3、飞机升力的实质是气体对机翼上下表面的 。
压力差
短
大
最初的小游戏：
硬币：
乒乓球：
四、流体压强与流速的关系的现象
延伸拓展（5分钟）
船为什么会互相吸引？
回归故事
为什么行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近？
当两艘船平行航行时，在它们的船舷中间就好像有一条沟。在普通的沟里，沟壁不动，水在动；而这里相反，是水不动而沟壁（船）在动。在这条能动的沟的狭窄部分，由于水相对船的流速较大，使得两艘船的相对两侧受到的压力比两船外侧部分受到的压力小，从而使两船相向运动，发生撞船事故。
延伸拓展（5分钟）
草原犬鼠的“空调”洞穴
没有土、比较平整的洞口，空气流速小，空气压强大；有凸起的土堆的洞口，空气流速大，空气压强小。
因此，形成了从平整洞口流向有土堆洞口的空气压强差，此压强差推动空气流动，形成在洞内的风，既保证了洞内有新鲜的空气，又使得洞内空气保持凉爽，形成了天然的“空调”！
延伸拓展（5分钟）
候车时为什么要站在安全线外？
延伸拓展（5分钟）
当堂检测2（3分钟）
例2 吉利集团最先试验成功能飞的汽车(如图2)，其两侧的装置展开后类似飞机的机翼，当汽车两侧的装置展开后高速行驶时，机翼上方的空气流速__________下方的空气流速，机翼受到向上的压强__________(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”)向下的压强，产生向__________的升力，使汽车能够飞起来。
图2
大于
大于
上
当堂检测2（3分钟）
例3 如图3所示，有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”。由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方的空气速度________(选填“大”或“小”)，此时，上方空气压强比下方空气压强 ________(选填“大”或“小”)，这样，“气流偏导器”受到一个向________(选填“上”或“下”)的压力差，从而使车轮抓紧地面。
图3
小
大
下
课堂小结
课堂小结（1分钟）
1．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为________。
2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越________。
3．由于机翼横截面形状上表面________，下表面比较________，因此飞机前进时，机翼上方气流的速度较________，压强较________；下方气流的速度较________，压强较________。机翼上、下表面就存在压强差，因而有压力差，产生________力。
流体
小
弯曲
平
大
小
小
大
升
随堂训练
当堂训练（10分钟）
1．下列所示能够利用流体压强与流速关系来解释的是 ( )
B
随堂训练
当堂训练（10分钟）
2．如图4是发生龙卷风的画面，龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为 ( )
A. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B．龙卷风增大了空气对物体的压力
C．龙卷风使物体受到的重力变小
D．迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中
图4
A
随堂训练
当堂训练（10分钟）
3．如图5所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用注射器向两纸船中间的水面快速注水，两纸船将 ( )
A．静止不动
B．向中间靠拢
C．向两侧分开
D．向同侧偏离
图5
B
随堂训练
当堂训练（10分钟）
4．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 ( )
A
随堂训练
当堂训练（10分钟）
5．如图6所示，草原犬鼠的洞穴有两个洞口，洞口A在平地上，洞口B在凸起的小土包上。当风从左向右掠过地面的时候，流过B洞口的空气流速变__________，压强变__________，就会有____________(选填“从A到B”或“从B到A”)的气流在洞穴内流动，让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。
图6
大
小
从A到B
6．如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，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．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
C
随堂训练
当堂训练（10分钟）
7．在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体___________，压强_________，离站台远的地方气体__________，压强 ________，强大的气流会___________________。
流速大
小
流速小
大
将人推向列车
当堂训练（10分钟）
3．唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？
杜甫
当堂训练（10分钟）
第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系
主讲人：陈欣梓
时间：2022.4.2
船为什么会互相吸引？
1912年秋，当时世界上最大的轮船之一“奥林匹克号”邮轮，以25km/h的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰“霍克号”以34km/h的速度沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶着，两船横向距离很小，只有不足100m，当“霍克号”追上“奥林匹克号”, 船首和游船的船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的手推动，不再顺从舵手的操纵，竟自动扭转船头，几乎笔直地向邮轮冲去，随着“咔擦”一声巨响，“奥林匹克”号的右舷被撞了一个大洞，造成了一起重大海难。这起奇怪的海难，在当时很长一段时间无人能解释。
同学们，你们知道这其中的原因吗？
思考：为什么行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近？
故事引入（2分钟）
1、了解气体和液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。
学习目标（1分钟）
自学指导1（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本44页到45页第一自然段
自学方法：阅读课本，标注重点
自学要求：
1、什么是流体？
2、流体的压强与流速有什么关系？
向各个方向都有压强
流动性
气体和液体都具有流动性，统称为流体。
液体有压强
气体有压强
一、什么是流体
静止压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？
合作探究
教师点拨1（7分钟）
在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过木块。
是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
教师点拨1（7分钟）
分 析
吹气时硬币向上“跳”
硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大
下面空气向上的压强比较大
硬币上下两面的面积相同
由于吹气，硬币上面空气的流速变大了
是不是气体的压强跟气体的流速有关系？
教师点拨1（7分钟）
实验
二、流体压强与流速的关系
思考：如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，这两张纸应该怎样运动？
1、气体压强与流速的关系
教师点拨1（7分钟）
想想议议
做下面实验：使劲吹气，猜想下纸条、乒乓球会怎样运动？同学试一试吧。
结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。
教师点拨1（7分钟）
2、液体压强与流速的关系
教师点拨1（7分钟）
记录实验现象
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管
细管
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
分析实验现象
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。
小
大
较高
较低
教师点拨1（7分钟）
实验分析
水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式P=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。
实验结论
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。
教师点拨1（7分钟）
小 结
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
教师点拨1（7分钟）
自学检测1（3分钟）
1、火车在高速行驶时，会带动周围的空气高速流动。离火车越近的气流速度越____，压强越____（填“大”或“小”），使人两侧产生一个压强差。若站在安全线以内，即使与车保持一定距离，也会由于人身后较____的压强将人推向火车。
2、风沿着窗外墙面吹过时，窗外空气的流速___，压强___，室内外的_______把窗帘吹响室外。当居室前后两端的窗户都打开时，柜门外的空气流速___，压强___，柜内外的_______把柜门打开。
小
大
大
大
小
压强差
压强差
大
小
自学检测1（3分钟）
3、如图所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（ ）
A．“纸桥”被吹开较长的距离
B．“纸桥”被吹开较短的距离
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下
D．“纸桥”紧贴桌面不动
D
（重点）点拨：
气体为流体，流体流速大的位置，压强小,使得纸桥被挤压在桌面上。
当堂检测1（3分钟）
例1 小红和小明在探究流体压强与流速的关系时，动手做了如图1所示的四个实验。
图1
同步课堂本P36
当堂检测1（3分钟）
(1)请你帮他们将实验结果填入表格：
实验序号 实验现象 流速大的位置 压强大的位置
① 硬币向上跳起 __________ __________
② 两张纸向中间靠拢 __________ __________
③ _______________ A管上方 瓶内液面上方
④ __________________ 乒乓球上方 乒乓球下方
硬币上方
硬币下方
两张纸中间
两张纸外侧
水沿A管内上升
乒乓球没有掉下来
当堂检测1（3分钟）
(2)分析：物体在空气压力的作用下偏向流速__________的位置，表明物体在流速大的一侧受到流体对它的压力较__________，而物体两侧的受力面积相同，所以可以得出结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越__________。(均选填“大”或“小”)
图1
大
小
小
认识科学家
瑞士的伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，丹尼尔·伯努利是著名的伯努利家族中最杰出的一位。
在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压强就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。
这个定理促成20世纪现在的两个重要的技术的应用：化油器和机翼。
自学指导2（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本45页：飞机的升力。
自学方法：阅读课文，观看视频。
自学要求：
1、飞机的升力是怎样产生的？
2、飞机升力的实质是什么？
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
教师点拨2（7分钟）
想一想
教师点拨2（7分钟）
机翼横截面
飞机上升的原因
教师点拨2（7分钟）
自学检测2（3分钟）
1、飞机飞行时，在相同时间内：
（1）机翼上方气流通过的路程____，因而气体流速____，它对机翼的压强____；
（2）下方气流通过的路程较____，因而气体流速较 ，它对机翼的压强____，因此在机翼的上下表面产生了________，从而产生向上的升力。
2、飞机飞行越快，上下表面的________越大，飞机的升力越____；飞机升力的方向是________的。
长
大
小
小
压强差
压强差
大
向上
3、飞机升力的实质是气体对机翼上下表面的 。
压力差
短
大
最初的小游戏：
硬币：
乒乓球：
四、流体压强与流速的关系的现象
延伸拓展（5分钟）
船为什么会互相吸引？
回归故事
为什么行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近？
当两艘船平行航行时，在它们的船舷中间就好像有一条沟。在普通的沟里，沟壁不动，水在动；而这里相反，是水不动而沟壁（船）在动。在这条能动的沟的狭窄部分，由于水相对船的流速较大，使得两艘船的相对两侧受到的压力比两船外侧部分受到的压力小，从而使两船相向运动，发生撞船事故。
延伸拓展（5分钟）
草原犬鼠的“空调”洞穴
没有土、比较平整的洞口，空气流速小，空气压强大；有凸起的土堆的洞口，空气流速大，空气压强小。
因此，形成了从平整洞口流向有土堆洞口的空气压强差，此压强差推动空气流动，形成在洞内的风，既保证了洞内有新鲜的空气，又使得洞内空气保持凉爽，形成了天然的“空调”！
延伸拓展（5分钟）
候车时为什么要站在安全线外？
延伸拓展（5分钟）
当堂检测2（3分钟）
例2 吉利集团最先试验成功能飞的汽车(如图2)，其两侧的装置展开后类似飞机的机翼，当汽车两侧的装置展开后高速行驶时，机翼上方的空气流速__________下方的空气流速，机翼受到向上的压强__________(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”)向下的压强，产生向__________的升力，使汽车能够飞起来。
图2
大于
大于
上
当堂检测2（3分钟）
例3 如图3所示，有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”。由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方的空气速度________(选填“大”或“小”)，此时，上方空气压强比下方空气压强 ________(选填“大”或“小”)，这样，“气流偏导器”受到一个向________(选填“上”或“下”)的压力差，从而使车轮抓紧地面。
图3
小
大
下
课堂小结
课堂小结（1分钟）
1．物理学中把具有流动性的液体和气体统称为________。
2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越________。
3．由于机翼横截面形状上表面________，下表面比较________，因此飞机前进时，机翼上方气流的速度较________，压强较________；下方气流的速度较________，压强较________。机翼上、下表面就存在压强差，因而有压力差，产生________力。
流体
小
弯曲
平
大
小
小
大
升
随堂训练
当堂训练（10分钟）
1．下列所示能够利用流体压强与流速关系来解释的是 ( )
B
随堂训练
当堂训练（10分钟）
2．如图4是发生龙卷风的画面，龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为 ( )
A. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B．龙卷风增大了空气对物体的压力
C．龙卷风使物体受到的重力变小
D．迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中
图4
A
随堂训练
当堂训练（10分钟）
3．如图5所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用注射器向两纸船中间的水面快速注水，两纸船将 ( )
A．静止不动
B．向中间靠拢
C．向两侧分开
D．向同侧偏离
图5
B
随堂训练
当堂训练（10分钟）
4．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 ( )
A
随堂训练
当堂训练（10分钟）
5．如图6所示，草原犬鼠的洞穴有两个洞口，洞口A在平地上，洞口B在凸起的小土包上。当风从左向右掠过地面的时候，流过B洞口的空气流速变__________，压强变__________，就会有____________(选填“从A到B”或“从B到A”)的气流在洞穴内流动，让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。
图6
大
小
从A到B
6．如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，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．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
C
随堂训练
当堂训练（10分钟）
7．在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体___________，压强_________，离站台远的地方气体__________，压强 ________，强大的气流会___________________。
流速大
小
流速小
大
将人推向列车
当堂训练（10分钟）
3．唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？
杜甫
当堂训练（10分钟）