(共23张PPT)
第九章· 压强
第4节 流体压强与流速的关系
人教版八年级物理下册
大家听说过龙卷风吧!为什么龙卷风会轻而易举地掀开房顶呢?飞机又是怎样起飞的呢?原来,这些现象都和流体压强有关。让我们一起学习流体的压强与流速的关系,揭开谜底。
想想议议:
如图,水翼船破浪前进、喷雾器喷水。两个实例涉及的气体与液体都是具有流动性的物体,如水、空气……具有流动性的气体、液体,我们统称为流体。液体和气体,它们对物体产生的压强叫流体压强。
这节课我们学习一下流体压强。
学习目标
1.通过实验,能总结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,进一步解释飞机在空中飞行的原因。
3.能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
流体
一
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
静止压强
液体有压强
气体有压强
向各个方向都有压强
流动性
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
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?
吹气时硬币向上“跳”
分析
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
由于吹气,硬币上面空气的流速变大
是不是气体的压强跟气体的流速有关系?
流体压强与流速的关系
二
1.气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?
想想议议
做下面实验:使劲吹气,猜想一下纸条、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。
2.液体压强与流速的关系
C
D
记录实验现象
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管 小 较高
细管 大 较低
分析实验现象
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
p大
υ小
υ大
p小
p大
υ小
横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大。
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。
飞机的升力
三
思考:
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?
飞机上升的原因
机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。
动手做一个飞机模型
运用气体压强与流速的关系解释实验现象:
① 吹气时,气体是怎样流过物体的?
② 物体周围的气体压强有什么特点?
铁路旁有防护网
地铁站台安装屏蔽门
应用
跑 车 尾 翼
地 铁 安 全 线
1.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浮力
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
A
A
2.把长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面( )
A.上升 B.下降
C.不变 D.无法判断
3.如图所示,跑车往往会在车尾安装气流偏导器,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空气速度________,此时,上方空气压强比下方空气压强________,这样,气流偏导器受到一个向________的压力差,从而使车轮抓紧地面。
小
大
下
课堂小结
第4节 流体压强与流速的关系
一、流体:具有流动性的气体、液体
二、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小
三、飞机的升力
1.原因:上下面流体的流速不同,产生压强差
2.应用:机翼的升力、水翼的升力