(共19张PPT)
第4节 液体压强
与流速的关系
第八章 压强
2019年4月13日,世界上最大的飞机(Stratolaunch)在加利福尼亚的莫哈韦沙漠完成首次试飞成功。如图所示,该飞机采用双机身设计,总重接近227 t,翼展约117 m。几百吨的飞机为什么能够在空中飞行?
1.通过实验和生活现象,总结流体压强与流速的关系。
2.能利用压强与流速的关系解释相关的生活现象。
3.能用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因,进一步解释飞机能在空中飞行的原因。
任务一
探究流体压强与流速的关系
活动1:同学们分组进行以下实验,观察实验现象。
实验1:如图所示,在两支筷子中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气。
实验2:如图所示,在水面上放两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水。
问题1:实验过程中,你观察到了怎样的现象?
实验1中吹气后乒乓球相互靠近;
实验2中冲水后两小船相互靠近。
问题2:我们将液体和气体统称为流体,在前面我们学习了流体内部是有压强的,结合压强知识,试着对上述实验现象进行解释。
吹气时
冲水时
吹气和冲水,增大了流体的流速。
流体的压强改变,产生压强差。
压强差导致了压力差,促使两乒乓球及两小船相互靠近。
流体在流速大的地方压强较小
乒乓球和小船向中间靠拢
中间的压强小于外部的压强
进一步探究可得
活动2:同学们阅读课本P164页的迷你实验,猜测实验可能出现的现象,并动手操作来验证你的猜想。
用力向管内吹气,弯折处会产生水雾。
吹气
原理:流体压强与流速的关系
1. 液体和气体,统称为流体。
2. 流体压强与流速的关系:
流体中,流速越大的位置,压强越小。
活动小结
任务二
升力的产生
活动:几十吨重的飞机为什么能在空中飞行?观察飞机机翼的模型,结合课本P164页“升力的产生”了解升力的概念。
问题1:概述升力产生的原因。
飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不对称,机翼上方气流速度较大,对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小,对机翼下表面的压强较大。这样机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
问题2:根据生活经验,列举一些压强与流速有关的现象。
水翼船
鸟儿飞行
草原犬鼠的“空调”洞穴
1.如图所示,一只三端开口的T形玻璃管,当从B端向管中吹起时,A端管中的水面会( )
A.下降
B.上升
C.仍与管外液面相平
D.无法判断
B
2.下列能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.用漏斗向下吹气乒乓球不下落
C.高压锅容易把使物煮熟
D.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B
3.为了保障轮船在河道中安全行驶,当两船交会时,使两船间距离大一些,还应采取的正确措施是( )
A.两船应加大速度
B.两船应减小速度
C.两船保持原有速度
D.以上措施都正确
B
4.小李同学暑假乘坐飞机取北极旅游,飞机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方 (选填“大”或“小”),由此获得向上的升力。
大
总结:请画出本节内容的思维导图
流体压强与流速的关系
流体:具有流动性的液体和气体
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
升力产生的原因:机翼上下表面存在压强差