9.5流体压强和流速的关系 课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
第5节 流体压强和流速的关系
八年级物理下册 人教版
第九章——压强
教学目标
一
02
引导学生运用比较、归纳、演绎等思维方式，理解流体压强与流速关系的物理原理，发展学生的科学思维能力。
科学思维
01
知道什么是流体；
了解流体的压强与流速的关系,会用流体压强与流速的关系解释简单的物理现象；知道飞机的升力是怎样产生的。
物理观念
03
通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作能力，提升学生运用科学方法探究流体压强与流速关系的科学素养。
科学探究
04
培养学生勇于质疑、积极探究的科学态度，以及对物理现象的好奇心和求知欲，增强学生的社会责任感。
科学态度与责任
教学引入
二
大雁扑扑翅膀便能飞上空中，重达数百吨的飞机又是如何飞上天的呢？
流体压强和流速的关系
三
1. 流体
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
液体
气体
静止时
向各个方向都有压强
当液体和气体处于流动状态时，压强会怎样呢？
其压强与流速有什么关系呢？
流体压强和流速的关系
三
2. 流体压强与流速的关系
①气体压强与流速的关系
实验1： 用力从纸条上方吹气，会看到什么现象
！
演示实验
观象：
分析：
结论：
纸条向上飘起来，停止吹气纸条又落下来。
纸条上表面气体流速变大，压强变小。
F向下
F向上
纸条
纸条上飘，其上、下表面受力情况发生了变化即
F向上＞F向下
根据压强公式可知
p向上>p向下
流体压强和流速的关系
三
实验2： 把两张纸并立放在一起，自然下垂，向中 间吹气，猜想会发生什么
观象：
分析：
结论：
两张纸向中间靠拢，停止吹气纸张恢复原状。
两张纸内表面气体流速变大，压强变小。
纸张向中间靠拢，其内、外表面受力情况发生了变化即
F外＞F内
根据压强公式可知
p外>p内
F内
F外
流体压强和流速的关系
三
②液体压强与流速的关系
F内
F外
实验3： 在平静的在水中平行放置两个瓶盖，在两个瓶盖中间水平喷水，两个瓶盖会怎样运动呢
观象：
分析：
两瓶盖向中间靠拢甚至贴在一起。
瓶盖向中间靠拢，其内、外两侧受力情况发生变化，即
F外＞F内
根据压强公式可知
p外>p内
结论：
两瓶盖内侧液体流速变大，压强变小。
【视频欣赏】
流体压强和流速的关系
三
归纳总结
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；流速越小的地方，压强越大。
流体压强和流速的关系
三
【视频欣赏】阀门控制、横截面积
流速的改变方法
每秒流经管子的截面的液体体积相等。
流速高压强小
流速低压强大
横截面积大的位置流速小，压强大；横截面积小的位置流速大，压强小。
流体压强和流速的关系
三
3. 生活中有关流体压强与流速关系的现象
①在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么
火车站台的安全线
【视频欣赏】
　　当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，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，易出现危险。
流体压强和流速的关系
三
②喷雾器的工作原理
【视频欣赏】
　　喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
流体压强和流速的关系
三
航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行？
③航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行
两船平行急速行驶时，两船间水流速度大，压强小，船内外侧存在压强差，因而有压力差，使得两船相撞。
【视频欣赏】
海警制菲佣
流体压强和流速的关系
三
④聪明的犬鼠
　　两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。风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。
　　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，它将洞穴修成这样的目的是？
空气流动方向
平的管口，流速小，压强大
高的管口，流速大，压强小
【视频欣赏】
飞机升力
四
飞机升力
　　上百吨重的飞机能够腾空而起，其中一个重要因素是其机翼形状，它使飞机飞行时获得向上的升力。
大型运输机运20
飞机机翼的形状：
上凸下平
飞机升力
四
飞机机翼产生升力的原因
在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，即气体的流速不同。
机翼的形状是上凸下平
流速越大的地方，压强越小。
v上
v下
F向下
F向上
v上
v下
＞
p向上
p向下
＞
F向上
F向下
＞
形成向上的升力
【视频欣赏】
飞机升力
四
汽车“尾翼”——扰流板
　　有的跑车车尾设计一种“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，这主要是为了让跑车高速行驶时，车能更好的抓紧地面。请解释其中道理。
F向下
F向下
v上
v下
“装反了的机翼”
v上
v下
＜
p向上
p向下
＜
F向上
F向下
＜
形成向下的压力
给跑车足够的下压抓地力。
飞机升力
四
拓展实验
用传感器研究气体流速与压强的关系
　　如图所示，三节直径不同的塑料管连接在一起，然后与抽气机相通。当抽气机抽气时，在同一段时间内，通过三节塑料管的气体总量是相同的，所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。
把三个气体压强传感器分别接入管内，
将传感器与计算机相连，从计算机上就
可以读出三个位置气体压强的数值。
看看是不是气体流速大的地方压强小。
气体流速身压强关系的研究
抽气机
抽气机
随堂练习
五
1. 如图所示的实例中，不能用流体压强与流速关系来解释的是（　　）
A．图甲，向两张纸之间吹气，两张纸会相互靠拢
B．图乙，使用吸管，将杯中牛奶“吸”入嘴中
C．图丙，刮大风时，伞面会被向上“吸”起
D．图丁，等候列车的乘客应站在安全线以外，以确保安全
B
2. 在如图所示的实验装置中，如图为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置，瓶内装有足量的水，开关打开后，B内的液面比C内的液面_____。
低
随堂练习
五
3．小红为了研究流体压强与流速的关系，她找来一个透明的U形管，管内装有适量水，平行于右侧管口吹气，
发现右侧管内水面上升，如图所示，
这说明___________________________。
流体流速越快的位置压强越小
随堂练习
五
4．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
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
随堂练习
五
课堂小结
六
流体压强与
流速的关系
飞机的升力
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
机翼上下表面
存在压强差
机翼上表面空气
流速大，压强小
机翼下表面空气
流速小，压强大