(共28张PPT)
第五节 流体压强
鄂洛多克惨案
1905年冬天的一个早晨,俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣,将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。
站长沃尔伦斯基,一大早就让部下把车站打扫得干干净净,身着笔挺的新制服,率领全站职工,手捧花束,排列在铁道两旁,恭候钦差大臣的到来。不多久,列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时,突然,所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下,纷纷不由自主地向前仆倒下去,结果,这“魔鬼般的黑手”,造成了4人终身残疾,而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂!
奇特的鄂洛多克惨案发生后,地方法院开始调查案件真相。然而,机车状况良好,司机和员工都没有违章操作。反复调查毫无结果,法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话:“每个人都是上帝的羔羊,迟早要回到上帝的跟前!”
著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后,哀叹道:“可惜法官不懂伯努利定理。”
1. 知识与技能
知道什么是流体、知道流体的压强与流速的关系。
了解飞机的升力是怎样产生的。
了解生活中跟流体的压强相关的现象。
2. 过程与方法
通过探究,认识流体的压强跟流速有关的现象。
体验由流体压强差异产生的力。
3. 情感、态度与价值观
初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
流体压强
学习目标
一、流体:
二、流体压强
探究活动一
照图中那样将两张纸平行竖放,然后向中间吹气,并观察现象。
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
分析讨论现象
纸向中间靠拢
纸内侧气压小于外侧气压
吹气时内侧空气流速变大、压强减小了
纸内、外侧压强差产生一个向内的力使两纸靠拢
用两手平拿一张纸,让大半纸张自由下垂,用劲在纸的上面吹一口气,观察纸张将怎样运动?并思考为什么会出现这样的现象?
探究活动二
结论:气体流速越大,气压越小。
向下吹 气
球上方气体流速快,气压小。
球下方气体流速慢,气压大。
向下吹 气乒乓球不掉下的原因
趣味活动一:
球上下气体压强差产生一个向上的力,使乒乓球掉不下来
照图对着桌上的硬币吹气, 看看有什么现象?解释现象。
趣味活动二:
当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方,上方压强小,下方压强大,产生向上的力使硬币跳起来。
液体压强与流速又有什么关系呢?
探究活动三
探究水的压强与流速的关系
结论:液体流速越大,压强越小。
总结:流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大-伯努利定理
三、流体压强与流速关系的应用
1. 飞机的升力
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?
把细绳拉平绷紧,用嘴对着自制的“机翼”前端细绳的位置,用力水平吹气,可以看到什么现象?
探究活动
机翼剖面图
机翼模型获得升力的原因:
飞机为什么能够腾空而起?
飞机为什么能够腾空而起?
飞机为什么能够腾空而起?
2.鸟因为有翅膀能高高飞翔
鸟的翅膀和飞机的机翼有什么共同的特征?
1912年秋天,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行,但是当二船平行的时候,突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来,结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。
同向行驶的两船如果靠得太近,两船中间的水流速大,压强小,两船外侧的水流速小,压强大,压强差产生向内侧的压力使两船发生碰撞。
3.航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行
4.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车。 为什么?
当人站在快速开过的火车旁边时,由于行驶的火车和人之间空气______,压强___,人外侧的离火车远的地方空气______,压强 __,压强差会_ 。我国铁路大提速后,站台的安全线距离由原来的1m变为2m。是因为人距离火车越近,火车速度越 ,这个压强差越____,越危险。
流速大
小
流速小
大
将人推向火车
大
大
1.鄂洛多克惨案发生的原因是什么?
讨论交流
2.由火车站台边缘的安全线和两艘轮船不能近距离同向航行它们的由来你想到了什么?
鄂洛多克惨案
1905年冬天的一个早晨,俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣,将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。
站长沃尔伦斯基,一大早就让部下把车站打扫得干干净净,身着笔挺的新制服,率领全站职工,手捧花束,排列在铁道两旁,恭候钦差大臣的到来。不多久,列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时,突然,所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下,纷纷不由自主地向前仆倒下去,结果,这“魔鬼般的黑手”,造成了4人终身残疾,而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂!
奇特的鄂洛多克惨案发生后,地方法院开始调查案件真相。然而,机车状况良好,司机和员工都没有违章操作。反复调查毫无结果,法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话:“每个人都是上帝的羔羊,迟早要回到上帝的跟前!”
著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后,哀叹道:“可惜法官不懂伯努利定理。”
5.气流偏导器
有的跑车车尾设计一种气流偏导器,俗称“压风片”它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的机翼,跑车高速行驶时,产生一个向下的力,增大压力,从而增大了摩擦力,提高车轮的抓地性能,使车运动更快。
气流偏导器
1. 物理学中把具有_________的液体和气体统称为流体.流体的压强与_______有关,_____越大的位置压强反而越小。
随堂练习
2. 抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大,压强 ,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
流动性
流速
流速
小
4.如图所示是一种水翼
船,船体下安装了水翼。
当船在高速航行时,水面
下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是( )
D
5.
6.
C
B
7.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图3所示,一阵大风吹来,伞面可能被 “吸”,从而严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
B
一、流体:
二、流体压强
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大
三、流体压强的应用和现象
1.飞机升力:飞机飞行时,机翼上下表面的空气流速不同,压强不同,压强差是使飞机获得竖直向上的升力
2.鸟的翅膀、火车站台边的安全线、跑车的气流偏导器等、航海规则两艘轮船不能近距离同向航行、水翼船等。
本课小结
我的收获
1.作业本:课后1、2题。
2.将乒乓球放在吸管管口正上方,用嘴吹气,松手后乒乓球会“悬停”在管口正上方一定高度的位置,如图所示。当吸管稍向前移动时,乒乓球也向前移动。请分析说明
(不考虑乒乓球的转动):
(1)乒乓球“悬停”时竖直方向的受力关系。
(2)乒乓球向前移动的原因。
3.思考:你知道足球比赛中的“香蕉球” ,乒乓球比赛中的上旋球,下旋球吗 请你用今天所学的知识分析原因 。
想想做做
谢 谢