9.4 流体压强与流速的关系（课件）（共23张PPT）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 9.4 流体压强与流速的关系（课件）（共23张PPT）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 37.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-13 19:44:04 | ||
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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
初中物理八下（人教版）
学
习
目
标
初步了解流体压强与流速的关系
能解释生活中和流体压强有关现象
能解释飞机升力产生的原因
课程导入
在离桌边一段距离的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块。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。是什么使得硬币向上“跳”起来了呢？
你想知道出现这一现象的原因吗？
要想揭开这一奥秘，就要知道流体压强与流速的关系。
一、流体压强与流速的关系
流体定义：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
实验探究：流体流速与压强的关系。
①流体流动速度越快，产生的压强越大
②流体流动速度越快，产生的压强越小
③流体的压强与流动速度无关
探究实验一：气体压强与气体流动速度的关系
在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。
实验现象：两张纸向内靠拢
实验分析：吹气时，两张纸之间的空气流速增大，压强减小，外侧大气压强不变，纸内侧的压强小于外侧的压强，因此向中间靠拢。
实验结论①：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
探究实验二：液体压强与液体流动速度的关系
实验原理:每秒管内通过的液体流量相等，则越细的地方流速越快。
通过与横管相连的竖管中液体的高度来反应此处液体压强的大小
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
实验分析: 水平管的粗细不同，液体流量是相同的，导致三段水平管中水的流速不同的，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。
实验结论② ：在液体中，流速越大的位置，压强越小。
总结：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
流速小
流速小
压强小
流速大
压强大
压强大
压强大
压强大
压强小
二、解释生活中流体压强与流速关系相关的现象
1、手握如图所示两张纸，让纸自由下垂。在两张纸中间向下吹气。这两张纸将会怎样运动？
解释：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，压强产生的压力差把两纸条压到了一起。
现象：两张纸靠拢
2、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条黄色安全线，为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车？
解释：火车开动时，人和火车之间的空气流动速度变大，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较小，压强较大，人在内外压强差的作用下，被压向列车。为了安全，人必须站在安全线以外。
3、在航海中，船只在行驶过程中不允许两船并肩前进，如果并肩行驶，会出现什么情况？并分析说明其原因。
解释：轮船在海中航行时，两船中的空气流动速度变大，压强变小，两侧的气体相对流速较小，压强较大，船在内外压强差的作用下，向内靠拢，会相撞
4、通常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，老鼠为什么这样设计洞穴呢？。
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，给犬鼠带去连绵不断的凉风。
压强大
压强小
5、跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，为什么“气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸？
F1 ＞F2
“气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸。当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。
气流偏导器
三、飞机的升力
同学们观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？
飞机机翼的上表面呈弯曲的流线型，下表面比较平。
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？秘密就在于机翼！
解释：飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向后移动。
因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上方与下方存在压强差，因而有压力差，这就形成向上的升力。
飞机起飞不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？
提出问题
机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。
飞机的飞行仿照了鸟类的飞行技巧，都是因为大气压强差，雄鹰在空中飞行时，有时不需要煽动翅膀就可以飞，由于翅膀是弧形，翅膀上方长度大于下方长度，飞行时，下方大气压大于下方大气压，则使雄鹰飞起。
课堂总结
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
飞机升力的产生原因
飞机机翼的形状
具有流动性的液体和气体统称为流体
流体
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
机翼上下表面
存在压强差
课堂训练
1、如图所示，小姑娘撑雨伞走在路上，一阵大风吹来，伞面被“吸”，将发生严重变形。下列判断推理及其解释正确的是（ ）
C
A.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方
2．如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理不同的是（ ）
C
A．大风把茅草屋顶掀翻
B．高铁错车时，会自动向中间靠拢一些
C．用抽水机把井中的水抽上来
D．外面刮风时窗帘飘向窗外
3. 如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强________(选填“越大”、“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数会________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
越小
减小
谢谢
第九章 压强
第四节
流体压强与流速的关系
初中物理八下（人教版）
学
习
目
标
初步了解流体压强与流速的关系
能解释生活中和流体压强有关现象
能解释飞机升力产生的原因
课程导入
在离桌边一段距离的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块。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。是什么使得硬币向上“跳”起来了呢？
你想知道出现这一现象的原因吗？
要想揭开这一奥秘，就要知道流体压强与流速的关系。
一、流体压强与流速的关系
流体定义：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
实验探究：流体流速与压强的关系。
①流体流动速度越快，产生的压强越大
②流体流动速度越快，产生的压强越小
③流体的压强与流动速度无关
探究实验一：气体压强与气体流动速度的关系
在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。
实验现象：两张纸向内靠拢
实验分析：吹气时，两张纸之间的空气流速增大，压强减小，外侧大气压强不变，纸内侧的压强小于外侧的压强，因此向中间靠拢。
实验结论①：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
探究实验二：液体压强与液体流动速度的关系
实验原理:每秒管内通过的液体流量相等，则越细的地方流速越快。
通过与横管相连的竖管中液体的高度来反应此处液体压强的大小
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
实验分析: 水平管的粗细不同，液体流量是相同的，导致三段水平管中水的流速不同的，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。
实验结论② ：在液体中，流速越大的位置，压强越小。
总结：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
流速小
流速小
压强小
流速大
压强大
压强大
压强大
压强大
压强小
二、解释生活中流体压强与流速关系相关的现象
1、手握如图所示两张纸，让纸自由下垂。在两张纸中间向下吹气。这两张纸将会怎样运动？
解释：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，压强产生的压力差把两纸条压到了一起。
现象：两张纸靠拢
2、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条黄色安全线，为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车？
解释：火车开动时，人和火车之间的空气流动速度变大，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较小，压强较大，人在内外压强差的作用下，被压向列车。为了安全，人必须站在安全线以外。
3、在航海中，船只在行驶过程中不允许两船并肩前进，如果并肩行驶，会出现什么情况？并分析说明其原因。
解释：轮船在海中航行时，两船中的空气流动速度变大，压强变小，两侧的气体相对流速较小，压强较大，船在内外压强差的作用下，向内靠拢，会相撞
4、通常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，老鼠为什么这样设计洞穴呢？。
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，给犬鼠带去连绵不断的凉风。
压强大
压强小
5、跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，为什么“气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸？
F1 ＞F2
“气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸。当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。
气流偏导器
三、飞机的升力
同学们观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？
飞机机翼的上表面呈弯曲的流线型，下表面比较平。
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？秘密就在于机翼！
解释：飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向后移动。
因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上方与下方存在压强差，因而有压力差，这就形成向上的升力。
飞机起飞不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？
提出问题
机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。
飞机的飞行仿照了鸟类的飞行技巧，都是因为大气压强差，雄鹰在空中飞行时，有时不需要煽动翅膀就可以飞，由于翅膀是弧形，翅膀上方长度大于下方长度，飞行时，下方大气压大于下方大气压，则使雄鹰飞起。
课堂总结
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
飞机升力的产生原因
飞机机翼的形状
具有流动性的液体和气体统称为流体
流体
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
机翼上下表面
存在压强差
课堂训练
1、如图所示，小姑娘撑雨伞走在路上，一阵大风吹来，伞面被“吸”，将发生严重变形。下列判断推理及其解释正确的是（ ）
C
A.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方
2．如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理不同的是（ ）
C
A．大风把茅草屋顶掀翻
B．高铁错车时，会自动向中间靠拢一些
C．用抽水机把井中的水抽上来
D．外面刮风时窗帘飘向窗外
3. 如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强________(选填“越大”、“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数会________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
越小
减小
谢谢