9.4流体压强与流速的关系 课件 (共30张PPT)-2022-2023学年人教版八年级物理下册

(共30张PPT)
壓強
Physical
初中物理
流體壓強與流速的關係
Physical
初中物理
流体压强与流速的关系
壹
PART D 流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系
流体: 具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.实验探究流体压强与流速的关系:
实验操作 让两张纸自由垂下，在两张纸中间向下吹气 在两根筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向两个乒乓球中间吹气 把一条纸带放在嘴边，用力从纸带上方向前吹气
实验现象 及分析 现象:两张纸向中间靠拢 说明：两纸外侧受到气体的压强大，内侧受到气体的压强小 现象:两个乒乓球向中间滚动 说明：两球外侧受到气体的压强大，内侧受到气体的压强小 现象：纸带向上飘起
说明：纸带上方受到气体的压强小，下方受到气体的压强大
归纳总结 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
PART D 流体压强与流速的关系
3.生活中跟流体压强与流速关系相关的现象
（1）列车站台的安全线。列车通过时速度很快，人若站在安全线以外，则人与列车
间的气体流速大, 压强小, 人背后的
气体流速小, 压强大, 产生的压强差
可能将人"推"向列车, 造成事故
（如图所示）。
PART D 流体压强与流速的关系
3.生活中跟流体压强与流速关系相关的现象
（2）刮风时窗帘向外飘。窗外空气流速大、压强小，室内空气流速小、压强大，因此把窗帘"压"向窗外。
PART D 流体压强与流速的关系
3.生活中跟流体压强与流速关系相关的现象
（3）另外，像喷洒消毒液的喷雾器、踢足球时的"香蕉球"、打乒乓球时发出的"旋转球"、汽车开过后，路两边的落叶向路中间飘等现象，都是因为流体流速大的地方压强小。
PART D 流体压强与流速的关系
4.利用流体压强和流速关系解释有关现象的步骤
（1）分析物体运动情况或物体形状，判断流速大的地方在哪里（一般运动的物体附近流体的流速较大，另外，对于运动的物体，凸出部分周围的流体流速大）。
（2）根据压强大小确定压强差的方向。
（3）根据压强差作用分析产生的现象。
飞机的升力
贰
PART D 流体压强与流速的关系
1.飞机的升力
如图所示, 飞机机翼做成上凸下平的形状。
在相同时间内, 机翼上方空气通过的路程
较长, 速度较大, 因此机翼上方的气压小于下方的气压, 由此产生的向上的压力差就是飞机获得的升力。
2.升力的应用：飞机机翼、赛车尾翼板(导流板)、水翼船。
PART C 大气压强
应用1 认识流体压强
例1：如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶，下列说法正确的是（　　）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车下表面空气流速小
C．地面对轿车的支持力大于重力
D．轿车对地面的压力等于重力
B
PART C 大气压强
应用 2 流体压强与流速关系的应用
例2：如图所示，是草原犬鼠洞穴纵剖面示意图。洞穴有两个出口，为了改善洞穴内的通风
环境，犬鼠在一个洞口堆起土堆。
（1）由于洞口B堆起土堆空气流速快，
空气将从洞口___________流入（填“A”或“B”）；
（2）请写出上述现象的理由____________________。
A
PART C 大气压强
应用3 飞机的升力
例3：在气体中，流速越大的位置，压强越______，如图所示，电风扇没有吹风时，
托盘测力计示数等于机翼模型
的重力大小，当电风扇转动对
着机翼模型吹风后，托盘测力计的示数将________。
小
变小
PART C 大气压强
易错点运用流体压强进行受力分析
例: 中国科学技术馆探索与发现4厅有个展品叫做“香蕉球”, 描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门, 而攻方隔着人墙将足球以旋转
的方式发出, 利用足球的自旋使足球两侧
空气流速不同形成压强差, 使足球走出一
条香蕉状的路径, 绕过人墙而射门。图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图, 下列说法正确的是（　　）
A．四个图都是正确的 B．甲、丙两图是正确的
C．甲、乙两图是正确的 D．甲、丁两图是正确的
D
PART C 大气压强
突破 1 飞机升力的应用
例1：在北京某科技馆内，有一个风洞实验室。一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时，托盘测力计示数为12N；当迎面吹着
飞机的风速达到20m/s时，托盘测力
计的示数为7N。可以判定飞机受到了
一个新的力，根据你的分析，飞机受到的该力的大小为___________N，方向为___________。
5
竖直向上
PART C 大气压强
突破 1 飞机升力的应用
【针对训练1】如图甲所示，步行在雨中，我们会打一把伞．一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来，产生这一现象的原因是伞上方空气流速______，
压强______(前两空均选填“大”或“小”)；
如图乙所示为某同学自制的水气压计，该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中，细管中的
水柱将__________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
大
小
升高
PART C 大气压强
突破 2 流体压强与流速关系的应用
例2：下列实验中，不能说明“流速大小对流体的压强有影响”的是（　　）
A．吹气时纸条向上飘 B．吹气时纸片向下凹陷
C．吹气时A管中水面上升 D．吸气时乒乓球紧贴漏斗
D
PART C 大气压强
突破 2 流体压强与流速关系的应用
【针对训练2】为了解决“H”形地下通道中间过道的通风问题，同学们设计了如图四种方案，图中黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的24小时工作电风扇，其中既有效又节能的是（　　）
A. B. C. D.
C
PART C 大气压强
巩固练习
1．如图所示，在蓄水槽中装入一定量的水，蓄水槽与一粗细不均匀的管道相连，在管道的不同部位，分别装有底部连通的竖直管A、B、C，下列说法正确的是（　　）
A．当阀门关闭，水是静止状态，
A、B、C三根管中的水柱高度不同
B．当阀门打开水流动时，A管中水柱的高度最高
C．当阀门打开水流动时，B管中水柱的高度最高
D．当阀门打开水流动时，C管中水柱的高度最高
B
PART C 大气压强
巩固练习
2．当你撑着把雨伞行走在雨中时，一阵大风吹来，如图所示，下垂的伞面被吹得向上翻。下列有关这一现象的解释，正确的是（　　）
A．伞面上方的空气流速大，压强大
B．伞面上方的空气流速大，压强小
C．伞面上方的空气流速小，压强大
D．伞面上方的空气流速小，压强小
B
PART C 大气压强
巩固练习
3．下列现象中利用了大气压强的是（　　）
A．飞机的升空
B．拦河坝做的下宽上窄
C．下水道的U形管
D．用吸管喝饮料
D
PART C 大气压强
巩固练习
4．如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且b管口喷出的
水柱更______(填“高”或“低”)，
原因是b管下端管道横截面积大，水流速______（填“快”或“慢”），压强______（填“大”或“小”）。
高
小
大
PART C 大气压强
巩固练习
5．手握两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，如图所示，实验中能观察到的现象是两张纸互相_______（选填“远离”或“靠近”）。这个实验说明流体的流速越大的
地方流体的压强越_____（选填“大”或“小”）。以下现
象中不能用此原理解释的是_____。
A.在地铁站台上设置安全线 B.在茶壶盖上制作一个小孔
C.并排行驶的轮船不能靠得太近 D.草原犬鼠的空调洞穴
靠近
小
B
PART C 大气压强
巩固练习
6．如图所示的装置可以用来研究液体压强与流速的关系。
（1）如图所示，当阀门K关闭时，A、B两竖直细玻璃管中的液面_______（选填“相平”或“不相平”）；
（2）打开阀门K，待水流稳定后，B管
下端的水流速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）A管下端的水流速度，所以B管下端水压较_______（选填“大”或“小”），B管中液面较_______（选填“高”或“低”）。
相平
小于
大
高
PART C 大气压强
巩固练习
7．生活处处有物理。细心发现就会有收获：厨房里，洗菜池的下水管道通常做成弯管，以防止异味进入室内，这是利用___________的原理来设计的；磕鸡蛋时，用
鸡蛋磕碗的边缘，蛋壳就裂了，这是由于碗
边缘的___________小，增大了对蛋壳的压强。
如图所示，是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较___________，压强较___________，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。
连通器
受力面积
慢
大
PART C 大气压强
巩固练习
8．如图甲所示有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应该选用图乙中的_____（填“A”或“B”), 气流
对偏导器产生______（填
“向上”或“向下”）的压强差，
因而有压力差，使车与地面之间的摩擦力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
B
向下
变大
PART C 大气压强
9．阅读短文，回答问题：风洞 风洞即风洞实验
室，是以人工的方式产生并且控制气流, 用来模拟飞行
器或实体周围气体的流动情况, 并可量度气流对实体的
作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在_______段，风机工作时，气流的方向向_____（选填“左”或“右”）；
（2）风洞中的整流栅做成方格状的目的是消除气流中的_______，实验时模型以_______为参照物，是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中, 测量风机工作与不工作时, 测力计的示数变化, 有风时测力计的示数比无风时的_____，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向_____(选填“上”或“下”)；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图像如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来___________； A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越___________。
试验
右
旋涡
气流
小
上
B
大
PART C 大气压强
巩固练习
10．如图，把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气，可以看到A管中的水面上升，这是什么原因？
往 B管中吹气，吸管 A 上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以A管的水上升。
PART C 大气压强
11. 物理学中把具有流动性的液体
和气体称为流体.下面是关于流体
压强的研究过程,请回答下列问题：
（1）老师准备了如图甲所示装置：将三节粗细不同的塑料管①、②、③（横截面积：S1>S2>S3）连接在一起，右端开口，左端与抽气机相通。抽气机抽气时，______管中气体流速最大。将三个气体压强传感器分别放入三个管内，传感器与计算机相连，计算机可以显示出管中压强值。
（2）计算机显示的数据结果如图乙所示，由此可知道___________管中气体压强最小；并能进一步得出在气体中，流速越大的位置，___________。
（3）如图丙所示，老师准备了两张纸，固定上端，向两张纸中间吹气，根据上述结论能判断出两张纸的下端将________，（选填“靠拢”或“分开”）理由是：______________________________________________________。
③
③
压强越小
靠拢
向纸中间吹气，纸中间空气流速大于外侧空气流速，纸中间压强小于外侧压强，外部气体对纸向内压力较大，对纸产生向内的压力差，使纸向中间靠拢
謝謝 下課
THANK YOU
初中物理