(共30张PPT)
中物理
第九章 第4节
流体压强与流速的关系
人教版 物理
(八年级)
一次海难
1912年秋天,泰坦尼克号姊妹舰“奥林匹克”号邮轮与较小的“霍克号”巡洋舰在大海上偶遇同向航行,两船并排疾速行驶,突然体型较小的“霍克号”被“奥林匹克号”吸引住,径直撞向“奥林匹克号”,酿成酿成一件重大海难事故。
向各个方向都有压强
静止压强
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
液体有压强
气体有压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
一、流体
想想做做
进行下面三个实验:使劲吹气,猜想下纸片、乒乓球、硬币会怎样运动?
对着两张平行拿着的纸吹气,你会发现什么现象?为什么?
现象:两张纸吸到了一起
原因:吹气时,纸条内侧空气流动速度增大,压强变小,纸条外侧空气流动慢,压强较大,在压强差的作用下,两纸条被吸到了一起。
分析1:
把翻转的漏斗盖在乒乓球上,对着漏斗吹气,将会发生什么现象?为什么?
现象:球被吸起不落下。
原因:对着漏斗吹气时,漏斗上方空气
流动速度增大,压强变小,乒乓球下方
气体流动速度慢,压强较大,在压强差
的作用下,小球被吸上去了。
吹气
分析2:
空气流动
解析:硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用,对着硬币上方吹气,硬币上方空气流动速度大,压强变小,而硬币下方空气流速不变,压强不变,于是硬币就跳了起来。
分析3:
向着硬币上方吹气,可能会出现什么现象?为什么?
二、流体压强与流速的关系
通过上面的实验可以得出结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。
思考:那么在液体中是否也遵循相同的规律呢?
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。流量相等,横截面积小的位置流速大。
结论:在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
同向行驶两船中间部分水流速大,压强小,两船就会在外侧压力下撞在一起。
所以为什么“奥林匹克”号会与“霍克号”相撞呢?
鸟儿和飞机是怎样飞翔的?
奥秘在鸟儿的翅膀
——特殊的结构
鸟儿翅膀的截面图
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?
三、飞机的升力
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。
迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,因而速度较大,对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,对机翼的压强较大.
下方流速慢,压强大
上方流速快,压强小
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
气流偏导器
有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”,俗称“尾翼”它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要是为了让跑车高速行驶时,车能更好的抓紧地面.请解释其中道理.
流水“吸引”乒乓球
向两乒乓球之间喷水两球靠近
相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸来.这是为什么呢?你能不能用所学的知识解释这个现象呢?
吹气时,竖管的上端空气流速增大,压强变小,杯中的水在压强差的作用下沿竖管上升,上升至管口受到气流的冲击,从而形成雾状。
这就是喷雾器的原理
诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,请你分析诗中包含的物理道理。
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
机翼上表面空气流速大,压强小
机翼下表面空气流速小,压强大
课堂小结
1、秋天树叶散落在马路边上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )
A.从路边飞向路两旁
B.从路旁飞向汽车
课堂练习
3.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体___________,压强______,离站台远的地方气体__________,压强 ______,强大的气流会___________________。
流速大
小
流速小
大
将人推向列车
4.如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个______;当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的液面会______(填“上升”、“下降”或“不变”).
连通器
下降
7.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“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”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
B
8. 广东沿海地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对此下列解释正确的是( )
A. 屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B. 屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C. 屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D. 屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
B
10.某科技管内,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,当无风时,托盘测力计示数为15N,当有风时,托盘测力计示数 15N,且风速越大,托盘测力计示数 。
小于
越小
11.跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,由于“气流偏导器”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速度 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。
小
大
下