(共60张PPT)
八年级物理下册 苏科版
意想不到的作用
第十章 压强和浮力
坦克为什么能驶过沼泽地
铁路的钢轨为什么要铺在路枕上?
潜水艇在水中为什么既能下潜
又能上浮?
飞机为什么能在空中飞行
让我们一起来寻找答案吧!
流体压强与
流速的关系
三、气体的压强(第2课时)
大气压的变化
1
导入新课
导入新课
这是为什么?
用真空吸盘爬墙
(1)小明查资料发现:在我国的青藏高原地区,有的哨所海拔五千多米,高原边防哨所战士用普通锅烧水煮饭,一般情况下很难煮熟,只能用压力锅煮饭。
想一想
高原边防哨所战士
用压力锅煮饭.
导入新课
第3节 气体的压强(2)
手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气。
猜一猜,两张纸将怎样运动
发现两张纸不但不
分开,反而会靠拢.
是什么力使得两张纸靠拢?
做一做
2
学习新课
三、大气压的变化
1. 影响大气压值的因素
(1)大气压随高度变化
由于大气压是因为大气受到重力的作用而产生的,而大气密度不均匀,所以大气压随高度的增加而减小也是不均匀的。
在海拔2km的范围内,可近似地认为高度每增加12m,大气压下降133 Pa.
当离开地面的高度达到100km时,大气就变得极其稀薄了。
①变化规律
②人们可根据测量的大气压值,估算当地的海拔高度.
珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km,则其峰顶的大气压约为多少?相当于海平面上大气压的百分之几?
珠穆朗玛峰峰顶的大气压约为31kPa,相当于海平面上大气压的30%。
三、大气压的变化
1. 影响大气压值的因素
金属盒气压计可制成高度计,因为大气压随高度的增加而减小,一定的高度通常有对应的大气压值,因此把金属盒气压计刻度盘上的气压值换成对应的高度值,就制成了高度计,可以测量山的高度.
③高度计
气压计
高度计
三、大气压的变化
1. 影响大气压值的因素
随着天气的变化,空气中水蒸气的含量不同,使空气的密度发生变化。一般来说,空气干燥时,水蒸气含量较少,空气的密度较大,气压较高;因此,晴天比阴雨天的气压高,冬天比夏天的气压高。
(2)大气压随天气变化
在同一时间,地球上两地间的气压不同会引起空气流动.气压差越大,空气流动越快,由此可形成不同级别的风.
因为空气的平均分子量为29,水蒸气的分子量为18,在空气中含有较多的水蒸气时空气的平均密度就会减小,从而引起大气压降低.
三、大气压的变化
1. 影响大气压值的因素
2. 标准大气压的数值
由于大气压的值不是固定不变的,通常把76cm高的水银柱产生的压强称为标准大气压(1atm).
1atm=1.0×105Pa.
三、大气压的变化
【例题1】某学校研究性学习小组查阅资料得到了地面附近的大气压强随高度变化的数据,如下表所示.
(1)在图中作出大气压强随高度的变化图像。分析
图像可以得出结论:____________________.
(2)若某地的海拔高度大约是2.5km,请你利用图像判断出该地的大气压强为__________Pa.
(3)该小组同学小华提出,我们可以利用本题中所用到的方法测定珠穆朗玛峰的准确高度。你认为_________(可以/不可以)。原因是______。
7.5×104
大气压强随高度的增加而减小.
不可以
三、大气压的变化
高度/km 0 1 2 3 4 5 6 6
大气压强/pa 101 90 80 70 62 54 47 41
大气压强随高度的变化不是成规律地变化.
解析见下页
(1)根据测得的不同高度对应的大气压强值,在坐标系中描点,然后连接成平滑曲线,可得出大气压强随高度的变化图像,分析图像可知,大气压强随高度的增加而减小.
(2)过横坐标2.5km作平行于纵轴的直线交图像于一点,再由交点作横轴的平行线与纵轴交点的纵坐标为75kPa,合7.5×104Pa.
三、大气压的变化
(3)分析表中数据及图像可以发现,在高度3000m以下,大气压强随高度的变化遵循一定的规律,即高度每增加1km,大气压强减小10kPa。但高度超过3000m,大气压强随高度的变化不是成规律地变化,因为珠穆朗玛峰的高度远远超过3000m,所以不可以利用题中所用的方法来测定它的准确高度。
①液体的沸点与液面上气压的关系
研究表明,液体的沸点与液面上的气压有关,气压减小时沸点降低,气压增大时沸点升高.
1. 关系
四、液体的沸点与气压的关系
气压越大,水的沸点越高
水的沸点与大气压值的对照表
在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上,大气压约为31000pa,水的沸点大约是70℃(69~75℃之间均可).
可知水的沸点与大气压之间的关系是:
大气压 值×103/pa 1 2 3 5 10 20 30 50 70 101
沸点/℃ 4 16 23 32 46 60 69 81 90 100
因为海拔越高,大气压越低;气压越低,水的沸点越低;所以海拔高度越高,水的沸点越低。
②水的沸点与海拔高度的关系
在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点仅为84~87℃。有的哨所海拔五千多米,水的沸点在70℃左右 ,这样的温度,连面条也煮不熟。
1. 关系
四、液体的沸点与气压的关系
现代家庭普遍使用的高压锅,锅内气压能达到2atm,水的沸点能升到120℃,使食物更易煮熟。
高压锅是利用密闭的锅盖,控制锅内的气压,进而控制液体的沸点的。如图所示,高压锅上有出气孔,出气孔上有安全阀,当锅内气压超过一定限度时,安全阀被顶起来,从出气孔中排出部分气体,使锅内气压降到安全范围内。
③高压锅的原理
高原边防哨所战士用压力锅煮面条.
1. 关系
四、液体的沸点与气压的关系
工业上要提取纯酒精或熬蔗糖,由于它们的沸点低于水的沸点,所以要用低压锅;在医学上低温提取青蒿素也要用“低压锅”。
低压锅和高压锅的制作原理基本一样,都是利用密闭的锅盖,控制锅内的气压,进而控制液体的沸点的;低压锅则不断向外抽气,使锅内气压保持在允许的范围内。
④低压锅的原理
我国诺贝尔奖生理学或医学奖获得者屠呦呦低温提取青蒿素
青蒿素生产车间
1. 关系
四、液体的沸点与气压的关系
海拔高度h/km 0 1 3 6 9 …
水的沸点t/℃ 100 97 91 80 70 …
【例题2】某小组同学在学习完“大气压强”之后,通过上网查阅资料知道:在海拨2km以内,每上升10m大气压强约减小100pa。还查阅到科学家在研究水的沸点和海拔高度之间关系时的相关数据,如下表所示:
根据对资料中信息的分析,回答以下问题:
① 在海拔8848m的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是 ℃。水的沸点和大气压之间的关系 ;
② 若某校操场处的大气压强为 p0 帕,该校实验楼的高度为Hm,则该实验楼楼顶的大气压强为 pa。
71(70-72)
大气压强越小,水的沸点越低
p0-10H
四、液体的沸点与气压的关系
①由表格中的信息可知,当海拔为9000m时,沸点为70℃,在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是71℃.
②因为海拔高度越高,大气压越小,水的沸点越低,所以水的沸点和大气压之间的关系是:气压越大,沸点越高;
③在海拨2km以内,每上升10m大气压强约减小100pa,则楼顶的大气压强为:
p=p0 -H/10m ×100Pa=p0 -10H.
四、液体的沸点与气压的关系
【例题3】对沸腾的水停止加热,随即用注射器抽气(如图所示),我们将看到水又沸腾了。以下的物理现象中,与上述实验现象产生的原因不相同的是( )
A.从水中提取控制疟疾疫情的青蒿素时,为了防止高温的情况下药物被破坏掉,可以建议将提取药物的实验室建在高山上
B.制药厂为从溶液中提取抗菌素,用加热的方法使溶液沸腾而去除水分,为了控制沸点在80℃以下,采取控制液面压强的方法,使压强低于标准大气压
C.用纸盒盛水放在火上烧,水沸腾了,而纸盒却不会燃烧
D.高山上用普通锅煮饭煮不熟
D
解析见下页
四、液体的沸点与气压的关系
注射器的活塞向外拉时,瓶内空气减少,气压降低,从而沸点就会降低,水又重新沸腾起来;说明水的沸点随着气压的减小而降低。
A.将提取药物的实验室建在高山上,高山上海拔越高,气压越低;气压越低、沸点越低,所以在高原地区水的沸点低于100℃,防止高温的情况下药物被破坏掉,应用了沸点随着气压的减小而降低的原理,故A不符合题意。
B.制药厂为从溶液中提取抗菌素,用加热的方法使溶液沸腾而去除水分,为了控制沸点在80℃以下,采取控制液面压强的方法,使压强低于标准大气压,应用了沸点随着气压的减小而降低的原理,故B不符合题意;
C.用纸锅烧水时,纸锅、水开始吸热温度升高,当水达到沸点时,吸热开始沸腾,但温度保持不变,由于水的沸点远低于纸的着火点,所以纸锅不会燃烧,此现象产生的原因与沸点随着气压的减小而降低无关,故C符合题意。
D.高山海拔高,气压低,水的沸点低于100℃,用普通锅煮饭,往往不熟,与沸点随着气压的减小而降低的原理相同,故D不符合题意.
所以选C.
四、液体的沸点与气压的关系
①如图所示,将纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹气。你看到了什么现象
1. 实验探究
五、流体压强与流速的关系
10.8 探究流速对流体压强的影响
活 动
实验现象:把纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹气,观察到原来自然下垂的纸条竟然向上飘起,达到接近水平位置,并随气流抖动.
(1)气体和液体都具有流动性,统称为流体.
②如图所示,向悬挂着的气球的一侧吹气。你看到了什么现象?
10.8 探究流速对流体压强的影响
活 动
实验现象:把气球悬挂起来,向气球的一侧吹气,你会看到气球会向吹气的一侧摆动,吹气的力度越大,气球向这一侧摆动的角度越大.
1. 实验探究
五、流体压强与流速的关系
③如图所示,你能将硬币吹入盘中吗?
10.8 探究流速对流体压强的影响
活 动
实验现象:在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气,硬币就会向上“跳”起来,最后落入盘中.
1. 实验探究
五、流体压强与流速的关系
在上述实验中,哪里的压强大,哪里的压强小?哪里的流速大,哪里的流速小?气体的压强大小与流速的大小有什么关系?
10.8 探究流速对流体压强的影响
活 动
上述实验中的纸条、气球和硬币都向吹气的一侧偏移,说明它们吹气的一侧所受气体的压强小,而没有吹气的一侧所受气体的压强大.
实验结论:流速越大,流体的压强越小.
五、流体压强与流速的关系
1. 实验探究
实验分析:
水平管的粗细不同,水流动时,流量是相同的,故三段水平管中水的流速是不同的,粗管中的水流速v小,细管中的水流速v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。
υ小
υ小
压强小
υ大
压强大
压强大
2. 视频演示
实验结论:流速越大,流体的压强越小.
五、流体压强与流速的关系
(1)草原犬鼠的洞穴
3. 应用
五、流体压强与流速的关系
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。
实际上,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,给犬鼠带去了习习凉风。
(2) 跑车的“气流偏导器”
如图所示,有的跑车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀.跑车在高速行驶时,“气流偏导器”上方气流的速度小于下方气流的速度,上方受到的气压大于下方受到的气压,使跑车对地面的压力增大,跑车受到地面的摩擦力增大,跑车就不易翻车.
3. 应用
五、流体压强与流速的关系
气流偏导器
F1 >F2
(3)水翼船的升力
水翼艇是指艇体下装有浸入水中的水翼的艇。高速航行时艇重完全由水对水翼产生的升力支持,使艇体全部离开水面,减少了水的阻力,故可达较高速度。水翼的作用原理与飞机的机翼相似。有的快艇仅首都装有水翼,使前部离开水面,后部仍在水面上滑行。常用作载客及军用。
3. 应用
五、流体压强与流速的关系
(4)火车站月台上有一条黄色警戒线,火车进站时人要站在黄色警戒线的外面.
(5)打乒乓球时的弧圈球和踢足球时的香蕉球,都是靠球两侧的空气流速不同产生压强差而使球在空中做曲线运动的.
3. 应用
五、流体压强与流速的关系
此外,排气扇可将厨房内的油烟排到室外:淋浴器中冷、热水的自动混合,都是利用了流体压强与流速的关系.
1903年,莱特兄弟在用风筝和滑翔机进行了成千次飞行之后,终于发明了带滑橇的“飞行者一号”双翼飞机,实现了人类第一次自主操作飞行,虽然当时飞行的最远距离只有260m,历时仅59s,但却开创了人类航空史的新纪元.如今,飞机已经是现代交通不可缺少的重要工具.
飞机的升力
生活 物理 社会
莱特兄弟的“飞行者一号”双翼飞机
为什么飞机在空中飞行不会掉下来呢
想一想
飞机的升力主要来自它的机翼,机翼截面的形状如图所示。飞机飞行时,气流从机翼的前缘开始分为上下两部分,由于机翼的特殊形状,使得上方气流比下方气流的流速大,所以下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力。
F2 >F1
飞机的升力
生活 物理 社会
【例题4】如图所示的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_______管口喷出的水柱更高,原因是
________________________.
b
b管下方管径大,水流速度小,压强大,水柱喷得高.
本题中由管口喷出的水柱的高度取决于水柱下方水流的压强,水流的压强取决于水流的速度,水流的速度取决于管径的大小。由于一定时间内,流过粗细不同水管的水量相等,所以细管中水流的速度大于粗管中水流的速度.
五、流体压强与流速的关系
【例题5】如图,两只气球自由悬挂在空中,下列做法能使两个气球间距离明显变小的是( )
A.用吸管对准B点沿垂直于纸面方向吹气
B.用吸管对准C点沿垂直于纸面方向吹气
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒从A点靠近气球
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒从C点靠近气球
A
五、流体压强与流速的关系
解析见下页
A.用吸管对准B点沿垂直于纸面方向吹气
B.用吸管对准C点沿垂直于纸面方向吹气
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒从A点靠近气球
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒从C点靠近气球
A.用吸管对准B点沿垂直于纸面方向吹气,B处空气流速变快,压强变小,小于AC的压强,在压强差的作用下,两球向中间靠拢,间距变小,A符合题意;
B.用吸管对准C点沿垂直于纸面方向吹气,C处空气流速变快,压强变小,在压强差的作用下,右边球向右移动,两球间距变大,故B不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带电体会吸引轻小不带电物体,橡胶棒从A点靠近气球,左边气球会向左移动,两球间距变大,故C不符合题意;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电体会吸引轻小不带电物体,玻璃棒从C点靠近气球右边气球会向右移动,两球间距变大,故D符合题意。
所以选A.
五、流体压强与流速的关系
【例题6】如图所示为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变_______。已知球的质质为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为_______Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要_________乒乓球上方的风速。( g取10 N/kg )
解析见下页
小
20
增大
五、流体压强与流速的关系
当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速变大,压强变小。若不计管壁摩擦,则球恰能上升时:ΔF=G,
Δ p= ΔF/s= G/s = mg/s
=(2.5×10-3 kg×10N/kg)/12.5×10-4m2
=20pa
若考虑管壁摩擦,则球恰能上升时:
ΔF ' =G+f, ΔF ' > F , Δp ' > p
即p下- p上' >p下- p上 所以 p上' < p上,故需要增大乒乓球上方的风速.
五、流体压强与流速的关系
3
课堂总结
课堂总结
气体的压强②
液体的沸点与气压的关系
①液体的沸点与液面上气压的关系:
液体的沸点随着液面上的气压的增大而升高.
②水的沸点与海拔高度的关系:
海拔高度越高,水的沸点越低。
①流体压强与流速的关系:在气体和液体中,
流速越大,流体的压强越小.
大气压
的变化
①大气压随高度变化。海拔越高,大气压越小。
②大气压随天气变化。
③标准大气压 1atm=1.0×105Pa。
②应用:飞机的升力。机翼上、下表面气流
速度不同,存在压强差,产生升力。
流体压强与流速的关系
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
3. 用一个矿泉水瓶和两根吸管制作一个“口吹喷雾器”.
可制成如图所示的简易喷雾器
(注意:瓶子不能密闭).
4. 如图所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球会掉下来吗?请解释其原因.
课外实践与练习——WWW
如图所示,从倒置的漏斗口部向下方吹气,乒乓球两侧上方空气的流速大、压强小,而下方空气的流速小、压强大,所以在下方空气向上的压强作用下,乒乓球被压向漏斗颈部,从而不会掉下来.
5
课堂练习
1. 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
课堂练习
所以选B。
雨伞基本上是上凸下平的形状,有大风时,雨伞上方气流速度大,压强小,存在一个向上的压强差,因而会产生一个向上的力,把雨伞“吸”上去。
2. 制作简易气压计,发现大气压随高度的变化。
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,应该____________________,使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱___________,说明:__________。
通过玻璃管向瓶内吹气
课堂练习
(1)高度不够说明瓶内气压和瓶外大气压的压强差小,所以我们可以通过向瓶内吹气,增大瓶内压强,使水柱上升。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,空气密度变大,外界大气压强变大,玻璃管中的水柱会下降,说明大气压随高度降低而升高。
液面下降
说明大气压随高度降低而升高.
3.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
B
课堂练习
解析见下页
靠近
小
当向两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠近,说明气体流速越大的地方压强越小。
课堂练习
A.列车运行时,带动周围的空气一起运动,站台上车与人之间的空气流速变大,使人与车之间的压强变小,容易将人推向列车,发生危险,能用流体压强与流速关系解释,故A不符合题意;
B.若茶壶盖上没有留有小孔,壶中水倒掉一部分后,空间增大,气体压强减小,当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候,壶中的水将倒不出来;因而在壶盖上打一小孔,与空气相通,是利用大气压,故B符合题意;
C.平行航行的两船间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,两船会发生碰撞,所以并排行驶的两船不能靠的太近,能用流体压强与流速的关系解释,故C不符合题意;
D.草原犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小,压强大;经过凸的时,流速大,压强小,洞中出现压强差,使空气顺利进入洞穴,能用流体压强与流速的关系解释,故D不符合题意。
所以选B。
4.下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示高铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
B
课堂练习
解析见下页
课堂练习
A.对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;
B.底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故B符合题意;
C.当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,所以人必须站在安全黄线以外的区域候车,能用流体压强与流速的关系来解释,故C不符合题意;
D.相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故D不符合题意。
所以选B。
5.如图是北美草原犬鼠洞穴的示意图,它有两个出口,当风吹过隆起洞A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风,下列有关洞内风向分析正确的是( )
A.风总是A口吹入,B口吹出
B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入
D.无法确定
B
课堂练习
流体压强与流体流速的关系为:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。当风吹过隆起洞A表面时,风速较大,A洞表面压强小;吹过平坦洞口B时,风速较小,压强大,这两个洞口形成的压强差使风总是B口出入,从A口吹出,故B正确,ACD错误。
所以选B。
6. 如图所示是大气压随高度变化的情况,可知大气压随高度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”);珠穆朗玛峰顶的气压是______pa;从海平面到海拔6km的高度,每上升2km时,大气压减小值____________。(选填“不变”、“越来越大”或“越来越小”)
减小
课堂练习
越来越小
由图可知,高度越高,大气压越低,大气压随高度的增加而减小。
珠穆朗玛峰顶的气压是32000pa;
从海平面到海拔6km的高度,每上升2km时,大气压减小值分别为:213pa、180pa、150pa,可见,大气压减小值越来越小。
32000
课堂练习
7.1912年秋天,当时世界上最大的轮船之― “奥林匹克号”在全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它几乎平行的方向疾驶,两船最近相距100m左右。一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离自己的航道,向奥林匹克号直冲过来。最后,两船剧烈相撞,霍克号把奥林匹克号撞出了一个大洞。请你用物理知识解释这一事故发生的原因。
两船平行急速行驶时,两船间水流速度大,压强小,船外侧水的压强大于内侧水的压强,存在压强差,因而有压力差,使得两船相撞。
这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在_______的作用下使空气进入瓶内。如果是在海拔较高的地方输液,需要适当_______(选填“增大”或“减小”)药水瓶的高度。
8.我国“新冠疫情”已经得到控制,在党的关下,我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很尖细是用____________的方法来增大压强;国外新冠病毒仍在肆虐,如图是护士给确诊病人的输液装置,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根“闲置”的管通过瓶盖扎进瓶内药水中,管口朝上“敞开”在空气中,如图所示。
课堂练习
减小受力面积
大气压
增大
解析见下页
课堂练习
在压力一定时,减小受力面积可增大压强。接种疫苗的注射器针尖做得很尖细,是用减小受力面积的方法来增大压强。
加个“闲置”的管后,当瓶内液体流出使得瓶内压强减小时,瓶口压强小于瓶外气压,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
气压随海拔的升高而变小,在海拔较高的地方输液,为了增大药液的压强,使其大于血压,药液流入血管,需要适当增大药水瓶的高度。
①建立表格,将图的信息记录在该表格内。
②小明外出旅游发现:在山下购买的瘪瘪的密封零食袋,在高山顶上会鼓起来。请根据图的信息解释现象。
9.下图表示了大气压强从海平面到高空的变化情况。
课堂练习
解析见下页
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根据图片中大气压强从海平面到高空的变化情况,设计压强随着高度变化的关系表格如图。
由于大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,而密封的零食包装袋内气压不变,当袋内的气压大于外部大气压时,包装袋则会鼓起来。
位置 海拔高度(m) 大气压强值
海平面 0 1.0标准大气压
布达拉宫 3756 0.63标准大气压
玉龙雪山 5596 0.50标准大气压
珠穆朗玛峰 8844 0.32标准大气压
客机巡航高度 1000 0.27标准大气压
10.在观看“十一国庆”阅兵仪式时,有同学注意到到:
①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;
②飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,将其固定在测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机起飞时的气流,实验装置如图所示(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N).
课堂练习
解析见下页
(1)每次实验数据记录如上表,在实验中,当机翼仰角为0°,机翼面积为395cm2时,机翼获得升力的大小为______;
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机翼面积/cm2 275 395 566
机翼 仰角 0°(水平) 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
0.5N
(1)在实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量,由图可知,每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N,当机翼仰角为0°,机翼面积为395cm2时,吹风后的托盘测力计的示数为3.0N,所以,机翼获得升力的大小为 F升= F前- F后=3.5N-3.0N=0.5N
(2)在上述实验中,飞机是如何获得升力的?_______;
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见解析
(2)由图可知,机翼上凸下平,用电扇迎面吹风时,机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,由流体压强与流速的关系可知,机翼上方的空气压强小于下方的空气压强,这样机翼的上下方形成向上的压强差获得向上的升力。
(3)分析表中数据:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,弹簧测力计的示数有时增大,有时减小,即获得的升力有时大、有时小,所以可以得出结论:机翼获得的升力大小与机翼仰角大小无明显关系。
或分析表中数据:当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,弹簧测力计的示数越小,即获得的升力越大,可以得出结论:当机翼质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力越大。
(3)通过分析数据可以得出结论:_______。(写出一条即可)
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见解析
机翼面积/cm2 275 395 566
机翼 仰角 0°(水平) 3.2 3.0 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7