(共22张PPT)
第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系
physics
鸟儿可以在天空中自由自在地飞翔,它们是如何做到的呢?
新知导入
2.能够解释飞机升力产生的原因;
1.了解流体压强与流速的关系;
3.知道升力在生产、生活中的应用
学习目标
1、流体:具有流动性的液体和气体,统称为流体。
2、流体压强:流体流动时产生的压强。
新知学习
液体压强与流速的关系
一
如图,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过前方的木块。
为什么硬币向上“跳”起来了?
拿两张纸,使其自由下垂,向纸中间吹气。
现象:
可以看到两张纸向中间靠拢。
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1
1.探究气体压强与流速的关系
把乒乓球放置于漏斗里,从漏斗尖端朝下用力吹。
现象:
可以看到乒乓球并不下落,反而上升。
实验2
从漏管向下吹气时,乒乓球上方及两侧的气体流速增大,压强减小,乒乓球下方大气压强几乎不变,乒乓球下方向上的压强较大,所以不会掉下来。
视频演示——从漏斗向乒乓球吹气
流动气体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
由实验一和实验二可知:
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管 小 较高 较大
细管 大 较低 较小
2.探究液体压强与流速的关系
实验结果表明:流动液体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
实验3
记录实验结果
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
以上三个实验表明: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。
υ小
υ大
υ小
p大
p大
p小
实验一
实验二
实验三
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?
几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
秘密就在于机翼!
你观察过飞机的机翼吗?
飞机的升力
二
演示实验
模拟飞机升力的产生:如图所示,取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上,把电风扇置于模型的正前方,当电风扇通电运转时,观察测力计示数的变化。
飞机机翼的上表面呈弯曲的流线型,下表面比较平。
飞机升力产生的原因
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。
飞机的升力:
气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差,这就是向上的升力。
1.草原犬鼠的“空调”洞穴
有关液体压强与流速关系的现象
三
地铁站台安装屏蔽门
铁路旁有防护网
2.防护网、屏蔽门、安全线
火车站的安全线
像“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大向下的压力
加大了与地面摩擦
增加了稳定性
增大了动力
赛车尾翼板有何妙用?
3.汽车尾部的气流偏导器
4.飘向窗外的窗帘
1.流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小,流速小的位置压强大;
2.飞机升力:机翼上下表面压强差是产生升力原因;
3.流体压强与流速的关系的现象和应用。
课堂总结
1、某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计,如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,下面是该同学对实验的结果做出的猜想,你认为正确的是( )
A.两个弹簧测力计的示数都增大
B.两个弹簧测力计的示数都减小
C.弹簧测力计A的示数增大,B的示数减小
D.弹簧测力计A的示数减小,B的示数增大
D
课堂练习
2.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力,则水翼安装正确的是( )
B
3.如图所示,赛车的尾部会安装一个“气流偏导器”,它是依据流体中流速越大的位置压强越________的原理制成的,当赛车高速行驶时,“气流偏导器”能______(填“增大”或“减小”)汽车对地面的压力。
小
增大