第5节 流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
1．流体：物理学中把具有流动性的 和 统称为流体．
2．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 ．
三步法确定流体压强与流速关系的应用
飞机的升力
观察飞机机翼的形状，分析飞机获得升力的原因：
1．飞机机翼的形状是上表面 ，下表面 ．
2．飞机向前飞行时，气流向后流过机翼，被机翼分成上、下两部分，两部分气流流过飞机机翼的时间 ，因为机翼上方的路程 机翼下方的路程，所以机翼上方的气流流速 机翼下方的气流流速，所以机翼上方的压强 机翼下方的压强，机翼受到方向向 的压强差，这就是飞机升力的产生原因．
(1)飞机的机翼上部和下部形状是不对称的．(2)飞机的升力是竖直向上的．
流体压强与流速的关系
典例1 [烟台中考]下列现象中，能利用流体压强规律解释的是( )
抽水机抽水、用吸管吸饮料和盆景自动供水装置都是利用大气压工作的；伞面被大风“吸”起是因为风吹来时，在伞的上、下表面产生一个压强差，伞受到向上的压力大，在这个力的作用下，伞面被“吸”起．
变式 [2022·广西]学校禁止中小学生私自下河游泳．有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷到其中可能会出现危险，因为漩涡中心( )
A．水流速度大，压强大
B．水流速度小，压强小
C．水流速度大，压强小
D．水流速度小，压强大
飞机的升力
典例2 某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它固定在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A、B示数均不为零)，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果作出的猜想，你认为的正确的是( )
典例2图
A．弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小
B．弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大
C．两个弹簧测力计的示数都增大
D．两个弹簧测力计的示数都减小
如图所示，在接通电风扇之前，A、B两个弹簧测力计均有示数，说明弹簧都发生了形变．当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于上表面呈弧度，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度．因为流速越大的地方，压强越小，所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力，结果弹簧测力计A示数会减小，弹簧测力计B示数会增大．
变式 [2023·潍坊期末]船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响了航行速度．有一种水翼船，在船体下安装了水翼．船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力．水翼的形状应该是选项中的( )
变式图
1．[2024·苏州]下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
2．[2024·深圳]2024年6月10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任．乐佳佳同学发现并行的龙舟不能靠得太近，其中蕴含的原理跟以下哪个一样( )
第2题图
A．用吸管吸饮料
B．地铁站里有安全线
C．高压锅煮饭
D．佳佳在骑车时需要戴头盔
3．[梧州中考]有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是( )
第3题图
A．伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方
B．伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方
C．伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方
D．伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方
4．为解决“工”字形地下过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案．黑色部分为墙面突出部分，为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是( )
5．[2024·烟台]春节期间，小明和父母乘飞机去上海旅游．在飞机上升的过程中，外界大气压强 (填“变大”“变小”或“不变”)；在飞机飞行过程中，座位上的小明相对于窗外的机翼是 (填“静止”或“运动”)的；机翼 (填“上”或“下”)方的空气流速快，压强小，因此获得了向上的升力．
6．[2024·重庆]乘客在高铁站台要站在白色安全线内，是因为高铁列车进站时带动空气，使靠近列车一侧的空气流速变 ，压强变 ，压强差会给乘客带来危险．
7．[2024·秦皇岛一模]如图所示，一充满水的圆形水管左粗右细，当水向右流动时，在 (填“细”或“粗”)管中的水流速度大，压强 (填“大”或“小”)，a、b为同一水平面上的两点，水管中有一气泡，随水向右运动，气泡经过 (填“a”或“b”)点时体积较大．
第7题图
8．[2024·陕西]风洞是一种检测飞行器性能的设施．如图所示，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动．检测时，飞行器相对气流是 的，其上方气体流速大，压强 ，从而获得向上的升力.
第8题图第5节 流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
1．流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体．
2．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．
三步法确定流体压强与流速关系的应用
飞机的升力
观察飞机机翼的形状，分析飞机获得升力的原因：
1．飞机机翼的形状是上表面弯曲，下表面较平．
2．飞机向前飞行时，气流向后流过机翼，被机翼分成上、下两部分，两部分气流流过飞机机翼的时间相同，因为机翼上方的路程大于机翼下方的路程，所以机翼上方的气流流速大于机翼下方的气流流速，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强，机翼受到方向向上的压强差，这就是飞机升力的产生原因．
(1)飞机的机翼上部和下部形状是不对称的．(2)飞机的升力是竖直向上的．
流体压强与流速的关系
典例1 [烟台中考]下列现象中，能利用流体压强规律解释的是( D )
抽水机抽水、用吸管吸饮料和盆景自动供水装置都是利用大气压工作的；伞面被大风“吸”起是因为风吹来时，在伞的上、下表面产生一个压强差，伞受到向上的压力大，在这个力的作用下，伞面被“吸”起．
变式 [2022·广西]学校禁止中小学生私自下河游泳．有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷到其中可能会出现危险，因为漩涡中心( C )
A．水流速度大，压强大
B．水流速度小，压强小
C．水流速度大，压强小
D．水流速度小，压强大
飞机的升力
典例2 某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它固定在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A、B示数均不为零)，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果作出的猜想，你认为的正确的是( B )
典例2图
A．弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小
B．弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大
C．两个弹簧测力计的示数都增大
D．两个弹簧测力计的示数都减小
如图所示，在接通电风扇之前，A、B两个弹簧测力计均有示数，说明弹簧都发生了形变．当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于上表面呈弧度，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度．因为流速越大的地方，压强越小，所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力，结果弹簧测力计A示数会减小，弹簧测力计B示数会增大．
变式 [2023·潍坊期末]船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响了航行速度．有一种水翼船，在船体下安装了水翼．船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力．水翼的形状应该是选项中的( B )
变式图
1．[2024·苏州]下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( B )
2．[2024·深圳]2024年6月10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任．乐佳佳同学发现并行的龙舟不能靠得太近，其中蕴含的原理跟以下哪个一样( B )
第2题图
A．用吸管吸饮料
B．地铁站里有安全线
C．高压锅煮饭
D．佳佳在骑车时需要戴头盔
3．[梧州中考]有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是( A )
第3题图
A．伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方
B．伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方
C．伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方
D．伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方
4．为解决“工”字形地下过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案．黑色部分为墙面突出部分，为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是( B )
5．[2024·烟台]春节期间，小明和父母乘飞机去上海旅游．在飞机上升的过程中，外界大气压强变小(填“变大”“变小”或“不变”)；在飞机飞行过程中，座位上的小明相对于窗外的机翼是静止(填“静止”或“运动”)的；机翼上(填“上”或“下”)方的空气流速快，压强小，因此获得了向上的升力．
6．[2024·重庆]乘客在高铁站台要站在白色安全线内，是因为高铁列车进站时带动空气，使靠近列车一侧的空气流速变大，压强变小，压强差会给乘客带来危险．
7．[2024·秦皇岛一模]如图所示，一充满水的圆形水管左粗右细，当水向右流动时，在细(填“细”或“粗”)管中的水流速度大，压强小(填“大”或“小”)，a、b为同一水平面上的两点，水管中有一气泡，随水向右运动，气泡经过b(填“a”或“b”)点时体积较大．
第7题图
8．[2024·陕西]风洞是一种检测飞行器性能的设施．如图所示，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动．检测时，飞行器相对气流是运动的，其上方气体流速大，压强小，从而获得向上的升力.
第8题图
