9.4 流体压强与流速的关系
主备人:丁雷
●教学目标
知识与技能
了解流体的压强与流速的关系;
了解飞机的升力是怎样产生的;
了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
过程与方法
通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系;
体验由气体压强差异产生的力。
情感态度与价值观
初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
●教学重点
通过探究得到流体压强与流速的关系并解释相关的现象。
●教学难点
利用流体压强与流速的关系分析生活的实例。
●教学设计
一、预学(教师指导预习)
温故
用吸管喝饮料时,当嘴用力吸时使吸管内空气稀薄 ,饮料在 的作用下压入到嘴里。
知新
气体、液体都可以 ,称为流体。流体流动时产生的压强叫 压强。
在气体和液体中,流速 的位置压强 。
质疑
是什么力使笨重的飞机飞上天?
探究(组织学生交流,学习答问讨论)、精导(教师讲授新知、学生互动参与)
教学点1 探究液体压强与流速的关系
自主探究
实验:仔细阅读“想想做做”并亲身做一做,完成填空:如图所示,在离桌边 的地方放一枚铝质硬币,在硬币前 左右用直尺或钢笔等上情下达个栏杆,高度约2cm在硬币 方沿着与桌面 的方向用力吹一口气。
观察:硬币可能 。
猜想:没有吹气时,硬币上表面受到 的大气压强与下表面受到 大气压强相互平衡,硬币在 力(选填“平衡”或“非平衡”)的作用下静止。在实验里,硬币向上“飞”起的过程中,只有 与它接触,于是我们想到:是不是硬币上下的 不一样使它向上运动?可能是由于吹气,上面空气流速 ,压强变得比下面 了,于是下面的空气把硬币托起来了。
合作探究
实验:仔细阅读“探究”并合作实验,完成填空:如图所示,用手气球着两张纸,让纸 。在两张纸的中间向 吹气。
观察:两张纸会向中间 。
原理:当用力向中间吹气时,使两张空气流速变 ,压强变 ,而两张纸外侧的压强 ,这样在两张纸 内外两侧产生一个向 的压强差,将两张纸压向 ,使两张纸 。
综上所述,可得结论: 。
学点训练
如图所示,下列现象中能说明气体的压强跟流速有关的是( )
A.在两纸片中间吹气,纸片合拢
B.用吸管吸饮料,饮料上升
C.吸盘上挂毛巾,毛巾不掉
D.用滴管取液体,液体不落
教学点2 流体压强与流速的关系的应用
飞机升力
利用自制模型实验体会:“机翼”在 ( http: / / www.21cnjy.com )的作用下向上翘起。仔细阅读最后一段,结合上图分析思考,完成填空题:飞机前进时,机翼与周围的空气发生 ,相当于有 迎面渡过机翼。 被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的开关上下不对称,在相同 内,机翼上方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼的压强 ; 下方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼的压强 ,因此在机翼的上下表面存在向 的压强差,从而产生向 的升力。
如图所示,当从A管吹气时,B管上方空气 压强 ,杯内水面上方 ,从而对 产生了向 的 ,使水从管喷出。其生活中的最直接应用之一是 。
解释:鸟在窜展翅滑翔时为什么不会坠落下来?
学点训练
生活中处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的 ,压强 ,从而在周围大气压的作用下将油烟向扇口排出。如图所示,农村炉灶里的烟之所心顺着烟囱排到屋外,其原因是因为风吹过烟囱的顶端,使那里的空气流速 ,压强 。
提升(教师指导联系,学生独立联系与操作,全面理解与运用)
在气体和液体中,流速越大的位置压强越 ,流速的位置压强越 。
如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情 ( http: / / www.21cnjy.com )景。航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方 小,当两船调整并排行驶时,容易发生 事故。
春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )
A.风筝上方空气流动速度小,空气压强小
B.风筝下方空气流动速度大,空气压强大
C.风筝上方空气流动速度大,空气压强小
D.风筝上方空气 流动速度小,空气压强大
(最新中考题)如图所示是北美草原犬鼠洞穴的 ( http: / / www.21cnjy.com )横截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,网速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则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.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
在流动的河水中行船和游泳时 ( http: / / www.21cnjy.com ),最怕到旋涡,当船或人进入旋涡边沿后,经常会不由自主地被吸入旋涡中心,造成事故。船或人被吸入旋涡中心的原因是( )
A.旋涡中心对船的万有引力
B.旋涡中心水的流速大压强小,外侧流速小压强大,有一个向旋涡中心的压力差
C.旋涡中心水的流速 小压强小,外侧流速大压强大,有一个向旋涡中心的压力差
D.船或人受到一个指向旋涡中心的重力作用
画出如图所示的装置中A、B、C、三个容器中竖直管内水面的位置,并说明其中的物理道理。
●教学反思