(共32张PPT)
人教版(新教材)物理8年级下册公开课精做课件
第九章 压强
9.5流体压强与流速的关系
物理观念:明确流体的概念,知道流体压强与流速的关系;知道飞机的升力是如何产生的。
科学思维:通过“吹纸条”“管中流水”等实验,培养“从现象推导规律”的逻辑思维;能利用流体压强与流速的关系解释有关的现象,培养学生观察、比较、分析的能力。
科学探究:能根据生活现象提出 “流体流速是否影响压强” 的探究问题,设计实验方案。
科学态度与责任:通过趣味小实验和数字化探究,感受物理知识的趣味性,激发学习兴趣;结合 “火车站安全线” 等案例,树立“用物理知识规避危险”的责任意识,将知识与生命安全结合。
如图,将竖直纸条放在嘴边,向纸条上方吹气,纸条向上飘动。为什么向纸条上方吹气,纸条会向上飘而不是向下落?
流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
演示实验1:
是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
对着桌上的硬币上方吹气,看看有什么现象。
视频 吹硬币
吹气时硬币向上“跳”
上面空气向下的压力比较小
下面空气向上的压力比较大
下面空气向上的压强比上面大
硬币上下两面面积相同
由于吹气,上面空气的流速变大
是不是气体的压强跟气体的流速有关系?
F向下
F向上
手握如图两张纸,让纸自由下垂。在纸的中间向下吹气,观察现象。
演示实验2:
视频 纸的运动
将两个乒乓球放置在导轨上,往中间吹气,观察现象。
演示实验3:
演示实验4:
在玻璃管一端放置乒乓球,在另一端垂直于玻璃管吹气会怎样呢?并排几个这样的装置从下往上吹会怎样呢?观察现象。
视频 运动的乒乓球1
视频 运动的乒乓球2
刚才的实验中你观察到了什么现象,为什么会出现这样的现象呢?你得出什么规律?
结果展示:
在气体中,流速越大的位置压强越小。
将两个小纸船(或瓶盖、乒乓球)放置在水槽中(适当距离,不能太远),往中间喷水,观察现象。
演示实验5:
在液体中,流速越大的位置压强越小。
液体也会存在这样的规律吗?
视频 运动的小船
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
思考:将一端管口对准纸屑,甩动另一端管口,猜猜会有什么现象发生?为什么会形成纸屑飞舞的场面呢?
无风的秋天,汽车在马路上快速驶过,马路两边原来静止的树叶会随风飘动,如图所示。汽车快速向左行驶过程中,马路两边的树叶会沿着A、B、C、D哪一个方向飘动( )
A.向A方向飘动
B.向B方向飘动
C.向C方向飘动
D.向D方向飘动
A
例
上百吨的飞机为什么能够在空中飞行呢?
是这样的吗?
国产C919大飞机
视频 飞机起飞
活动:观察飞机的机翼。
演示实验6:
视频 飞机升力
实验分析:
升力产生原因:机翼上方气流的速度大,压强小,下方气流的速度小,压强大,在机翼的上下表面产生压强差,即产生向上的升力。
生活中有关流体压强与流速关系的现象
在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,为什么人不能站在安全线以内?
草原犬鼠的“空调”洞穴原理
唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶,你能解释为什么风能把屋顶掀走吗?
车辆行驶较快的时候,会产生“飘”的感觉,你能解释这个原因吗?
当车开比较快的时候,你有什么办法增加汽车的稳定性吗?
汽车“尾翼”
作用原理
据说1912年秋天,当时世界上最大的轮船之一——奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,两艘船最初相距100 m左右,随后相互靠近。一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离了自己的航道,向奥林匹克号直冲过来。最后,两艘船剧烈相撞,霍列克号把奥林匹克号撞出
了一个大洞。请你用所学的物理知识解释
这起事故发生的原因。为什么是小船撞大
船而不是大船撞小船?
扩展性实验
实验 用传感器研究气体流速与压强的关系
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靠近
1.
如图,取两张白纸,让两张纸相互平行,自然下垂,向自然下垂的两张纸中间用力吹气,可以观察到两张纸将互相_________ (填“靠近”或“远离”);这表明气体流速越大的位置,压强越 。
小
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2.
小
如图所示是河水中的漩涡,漩涡中心水的流速相对于边沿的流速更快,压强更 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
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3.
大
如图所示,机翼上方的形状为曲线,下方形状近似于直线,则在相同时间内,机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程__________,机翼上方空气流速比下方流速 ,机翼上方受到的气体压强比机翼下方受到的压强 (前三空均填“大”或“小”),形成的压强差使机翼获得竖直向______的力。
大
小
上
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4.
B
车模小组制作了一个赛车模]型,但他们发现车速过快时车头总是要向上翘,小点同学建议在车头两侧增加小“翅膀”,这个“翅膀”的横截面形状应设计成( )
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5.
B
某科技小组学习了流体压强与流速的关系后,为了解决“H”形地下过街通道的通风问题,设计了图中所示的四种方案,图中黑色部分为墙面凸出部分,其中有效的是( )
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6.
小
如图所示,高铁站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变 ,会产生一个 (填“朝向”或“远离”)列车的压力,所以乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
朝向
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7.
大气压
如图甲所示,饮料通过弯折的吸管被吸到嘴里,是利用了 的作用;如图乙所示,向吸管B中吹气,吸管A中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 (填“大”或“小”)。
小
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8.
等于
如图所示的实验装置,U形管中装有水(未画出),整个装置处于静止状态,A管中水面高度 B管中水面高度;如果从右端往装置里用力吹气,A管中水面高度 B管中水面高度。(均填“大于”“等于”或“小于”)
大于
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机升力产生的原因
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力差
应用的实例
汽车尾翼、飞机机翼、火车站站台安全线、军舰航行队列等
谢谢观看!