(共19张PPT)
9.4流体压强与流速的关系
一、流体
向各个方向都有压强
流动性
物理学中把具有流动性的气体和液体统称为流体。
液体有压强
气体有压强
此时的压强大小如何变化??
检 学
A
B
C
不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动。
a. 研究气体压强与流速关系
二、流体压强与流速的关系
吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动。
结论:
流动气体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
连通器里的液体流动时,液面还是相平的吗?容器底部的压强还是否相同?
b. 研究液体压强与流速关系
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
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。
流动液体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
结论:
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
——伯努利原理
机翼上下表面的压强差是产生升力的原因。
飞机的升力
机翼剖面图
草原犬鼠的“空调”洞穴
四、生活中有关流体压强与流速关系的现象
地铁站台安装屏蔽门
铁路旁有防护网
小孔处空气流速快,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,被喷雾状。
打气
小孔
喷雾器
气流偏导器,俗称“压风片”,它的作用是什么
像“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大压力
增加了稳定性
加大了与地面摩擦
增大了动力
气流偏导器的作用
实例分析
杜甫在《茅屋为秋风所破歌》写道: “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。
风怒号
空气流动很快
卷我屋上三重茅
茅草都向上运动而飞走
分析:
答:
这是因为刮大风时,茅草上面的空气流动快,茅草的下面的空气基本是静止的。
根据流体中,流速大的地方压强小的原理,
茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。
A
B
草原上有一种老鼠,它的家是地面下的洞穴,请你分析后在图上标出洞穴里空气流动的方向。
分析:A洞口空气流动速度慢,压强大;B洞口的空气流速快,压强小。
答案:洞内的空气流动方向是从A到B
如下图所示,一把太阳伞固定在地面上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,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”,伞上方的空气流速大于下方
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”,伞上方的空气流速小于下方
D、伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,所以伞面被向上“吸”。
今天的收获:
1、流体:
2、流体压强与流速的关系:
3、飞机升力的产生:
液体和气体统称为流体
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的地方压强越大
机翼上下方所受的压强差形成向上的升力
今天的收获
4.分析流体压强现象的方法:
先弄清流速关系,
再分析压强关系,
最后得出可能发生的现象。
5.流体流速变快的原因:
外力所致.如吹气.
外力带动.如火车的安全线.
一定的流体在相同时间内通过路程大的位置流速大,如机翼。
一定的流体在相同时间内通过横截面小的位置流速大,喷雾器。