人教版八年级物理下册课件 (共23张PPT) 9.4 流体压强与流速的关系
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册课件 (共23张PPT) 9.4 流体压强与流速的关系 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 18.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-25 11:08:20 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第九章 压 强
第四节 流体压强与流速的关系
新课导入
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？
带着这些疑问，我们进行本节课的学习
学习目标
1、通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
2、能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。
一、流体压强与流速的关系
流体流动速度越快，
产生的压强越大。
流体流动速度越快，
产生的压强越小。
流体的压强与流动速度无关。
液体和气体都具有流动性，统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。
提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
课堂探究
流体压强与流速的关系
如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2厘米的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。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。
①探究实验：气体压强与气体流动速度的关系
探究实验
是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
想一想
实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。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比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。
实验分析：
空气流动
是什么力使硬币跳起来呢？
压强p大
压强p小
结论①：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
探究实验
②探究实验：液体压强与液体流动速度的关系
请同学们观看视频演示实验——《液体压强与流速的关系》
实验现象：三个玻璃管中的水柱不相同。
探究实验
为什么三个玻璃管中的水柱高度不相同？
想一想
水平管的粗细不同，水流动时，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，细管中的水流速v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可知，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。
υ小
υ小
压强小
υ大
结论② ：在液体中，流速越大的位置，压强越小。
压强大
压强大
实验分析
③结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔 伯努利在1738年提出的。他用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。
伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。
实验分析
①解释本节课开始做的“吹纸”实验
吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧的大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这个压力差把两纸条压到了一起。
压强p大
压强p大
解释现象
②为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
地铁站台的安全线
火车站台的安全线
解释现象
③分析喷雾器的工作原理
喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
喷雾器
解释现象
分析：在两个乒乓球中间，水的流速变大，压强变小，而球外边的水的流速小，压强大，形成压强差，因此乒乓球会靠拢。
④如视频所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且静止。现在用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。
解释现象
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。
⑤草原犬鼠的洞穴
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
解释现象
牛刀小试
如图所示，小丽同学撑一把雨伞在雨中行走，当一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形．下列有关这一现象及其解释正确的是（ ）
A．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方
B．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方
C．伞面被向下“吸”，伞上方的空气压强大于下方
D．伞面被向上“吸”，伞上方的空气压强大于下方
B
二、飞机的升力
课堂探究
奥秘在鸟儿的翅膀——特殊的结构
鸟儿翅膀的截面图
鸟儿翅膀的截面图
飞机的升力
现象分析：
根据
因为气流通过时间，S上＞S下
所以V上＞V下
于是P上＞P下
这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。
飞机的升力
牛刀小试
1．如图所示，以下四个关于“流体压强与流速的关系”的现象中，压强大小关系正确的是（ ）
A
牛刀小试
2. 如图所示，在一段输液管粗细不同的部位，分别插入两根相同的口服吸管（图中a、b处），用注满水的大注射器通过输液管向外注水（演示时整个装置内注满水）。图中a、b处喷出水的高度不同，该现象说明（ ）
A. a处水的流速大、压强小
B. a处水的流速小、压强大
C. b处水的流速大、压强大
D. b处水的流速小、压强小
B
课堂小结
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机的升力
在流体中，流速越大的位置压强越小。
机翼上下表面存在压力差
机翼上表面空气流速快，压强小
机翼下表面空气流速慢，压强大
第九章 压 强
第四节 流体压强与流速的关系
新课导入
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？
带着这些疑问，我们进行本节课的学习
学习目标
1、通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
2、能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。
一、流体压强与流速的关系
流体流动速度越快，
产生的压强越大。
流体流动速度越快，
产生的压强越小。
流体的压强与流动速度无关。
液体和气体都具有流动性，统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。
提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
课堂探究
流体压强与流速的关系
如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2厘米的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。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。
①探究实验：气体压强与气体流动速度的关系
探究实验
是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
想一想
实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。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比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。
实验分析：
空气流动
是什么力使硬币跳起来呢？
压强p大
压强p小
结论①：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
探究实验
②探究实验：液体压强与液体流动速度的关系
请同学们观看视频演示实验——《液体压强与流速的关系》
实验现象：三个玻璃管中的水柱不相同。
探究实验
为什么三个玻璃管中的水柱高度不相同？
想一想
水平管的粗细不同，水流动时，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，细管中的水流速v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可知，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。
υ小
υ小
压强小
υ大
结论② ：在液体中，流速越大的位置，压强越小。
压强大
压强大
实验分析
③结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔 伯努利在1738年提出的。他用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。
伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。
实验分析
①解释本节课开始做的“吹纸”实验
吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧的大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这个压力差把两纸条压到了一起。
压强p大
压强p大
解释现象
②为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
地铁站台的安全线
火车站台的安全线
解释现象
③分析喷雾器的工作原理
喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
喷雾器
解释现象
分析：在两个乒乓球中间，水的流速变大，压强变小，而球外边的水的流速小，压强大，形成压强差，因此乒乓球会靠拢。
④如视频所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且静止。现在用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。
解释现象
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。
⑤草原犬鼠的洞穴
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
解释现象
牛刀小试
如图所示，小丽同学撑一把雨伞在雨中行走，当一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形．下列有关这一现象及其解释正确的是（ ）
A．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方
B．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方
C．伞面被向下“吸”，伞上方的空气压强大于下方
D．伞面被向上“吸”，伞上方的空气压强大于下方
B
二、飞机的升力
课堂探究
奥秘在鸟儿的翅膀——特殊的结构
鸟儿翅膀的截面图
鸟儿翅膀的截面图
飞机的升力
现象分析：
根据
因为气流通过时间，S上＞S下
所以V上＞V下
于是P上＞P下
这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。
飞机的升力
牛刀小试
1．如图所示，以下四个关于“流体压强与流速的关系”的现象中，压强大小关系正确的是（ ）
A
牛刀小试
2. 如图所示，在一段输液管粗细不同的部位，分别插入两根相同的口服吸管（图中a、b处），用注满水的大注射器通过输液管向外注水（演示时整个装置内注满水）。图中a、b处喷出水的高度不同，该现象说明（ ）
A. a处水的流速大、压强小
B. a处水的流速小、压强大
C. b处水的流速大、压强大
D. b处水的流速小、压强小
B
课堂小结
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机的升力
在流体中，流速越大的位置压强越小。
机翼上下表面存在压力差
机翼上表面空气流速快，压强小
机翼下表面空气流速慢，压强大