9.4 流体压强与流速的关系 (课件+教案+练习)

文档属性

名称 9.4 流体压强与流速的关系 (课件+教案+练习)
格式 zip
文件大小 14.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2017-03-02 10:22:27

文档简介

《流体压强与流速的关系》教案
【教学目标】
1、知识与技能
了解气体的压强跟流速的关系。
了解飞机的升力是怎样产生的。
了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。
2.过程与方法
通过观察,认识气体压强跟流速有关的现象。
体验由气体压强差产生的力。
3.情感、态度与价值观
初步领略气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】
气体压强与流速的关系
【教学难点】
气体压强与流速的关系
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
硬币、铅笔、纸等
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
思考:飞机和雄鹰为什么都能展翅蓝天?它们为什么又能在空中停留?以此引入新课。
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2、探究新知
(一)流体
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流动的水 流动的空气
像水和空气这样,具有流动性的液体和气体,统称为流体。
液体、气体对浸在其中的物体都会产生压强,液体、气体都有流动性,所以它们向各个方向都有压强。
思考:当流体流动时,压强会有变化吗?
想想做做
在离桌边2--3cm处放一铝质的硬币,在 ( http: / / www.21cnjy.com )硬币前10cm左右放一高约为2cm直尺或钢笔支起一个栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆,比比看谁能使硬币跳得最高,是什么力使硬币跳起来? 21教育网
动脑想一想
1、硬币向上跳起说明了什么?
2、为什么对着硬币上方吹气,硬币就会向上跳起?
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
分析:硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用了,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?21cnjy.com
猜想:是不是气体的压强与气体的流速有关?
(二)流体压强与流速的关系
活动一:对着两张平行拿着的纸吹气,你会发现什么现象?为什么?
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现象:纸向中间靠拢。
原因:吹气时,纸条内侧空气流动快,压强变小,纸条外侧空气流动慢,压强变大,两纸条被吸到了一起。
活动二:下面我们来看一个更加有趣的实验:乒乓球会掉下来吗?
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球不掉下的原因:球上方气体流速快,气压小。球下方气体流速 慢,气压大。
活动三:两个乒乓球将如何运动
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图中在两支筷子中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气
P1=P2时,小球不动;P1>P2时,小球运动,两球都是向中间靠拢。
结论:气体流速越大的位置,压强越小。
思考:为什么人不能站在安全线以内?
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液体压强与流速的关系
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如图在水面上放上两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水
现象:两小船向中间靠拢。
播放动画小视频
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结论:液体流速大的地方,压强较小,在流速小的地方压强较大
航海规则规定两艘船不能近距离同向并排航行!
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同向行驶两船中间部分水流速大,压强小,两船就会在外侧压力下撞在一起。
用流体流速与压强的关系解答下列问题:
1、草原犬鼠的“空调”洞穴
犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢?
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2、隆起的位置空气流速大,压强小,洞内两侧出现压强差,空气在压力作用下发生流动。
八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。我屋顶上的茅草怎么都飞走了???
( http: / / www.21cnjy.com )
茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。
(3)飞机的升力
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
播放飞机飞行及原理视频
想想做做:机翼模型
( http: / / www.21cnjy.com )
吹气时,机翼上方空气流速大,压强小,机翼向上翘起。
在四川汶川大地震的救援中,由于陆路交通阻隔,直升飞机在救援中起到了巨大的作用,直升飞机在竖直上升时,使直升飞机上升的力是(C )21世纪教育网版权所有
A.飞机对螺旋桨的作用力
B.螺旋桨对空气的作用力
C.空气对螺旋桨的作用力
D.螺旋桨对飞机的作用力
灰雁是世界上体积最大的野鹅,正在空中飞行。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
当天气情况恶劣,空气流动很大,且非常不稳定时,它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法,它怎样才能迅速的降低高度呢? 21·cn·jy·com
身体已完全翻转过来,呈倒立飞行姿势,高度很快就降下来了。
三、课堂小结
1、 气体和液体都具有流动性统称为流体。
2、在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
3、流体压强规律的应用
飞机的升力:来自于机翼上下表面的压力差。
4、课堂练习:
1、(2016 东营)当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险,以下现象不能用解释此现象的规律解释的是(B)www.21-cn-jy.com
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.用吸管吧饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
2、(2016 南宁)如图所示,在雨中撑伞 ( http: / / www.21cnjy.com )的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是(B)2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
A.伞上的空气流大于下方 B.伞上方的空气流速小于下方
C.伞受到的空气浮力变大 D.伞受到的空气浮力变小
3、(2016 自贡)我们经常看到这样的现 ( http: / / www.21cnjy.com )象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动(A)【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.向A方向飘动 B.向B方向飘动
C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断
4、(2016 遵义)水翼船下部的水翼做成上表面凸起,下表面平直的形状,当水翼船在水中高速行驶时,随船便获得升力,这是因为(A) 21·世纪*教育网
A.水翼上方水流速度大,压强小
B.水翼上方水流速度大,压强大
C.水翼下方水流速度大,压强小
D.水翼下方水流速度大,压强大
5、作业布置:
1、完成动手动脑学物理
2、完成本节对应练习
板书设计
9.4 流体压强与流速的关系
1、 流体
气体和液体都具有流动性统称为流体。
二、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、流体压强规律的应用
飞机的升力:来自于机翼上下表面的压力差。
【教学反思】
本节课知识比较抽象,主要由 ( http: / / www.21cnjy.com )“流体压强和流速之间存在什么关系 ”和“飞机的升力如何产生”两个核心问题组成,如果只是简单的进行知识讲解,学生接受效果不会很好,对知识也没有兴趣;所以要让学生利用生活中常见的器材,自己亲身经历观察、操作、制作、实践等各种探究活动,从而激发了学生的学习兴趣,引起学生思考,产生急于想知道结果的欲望。同时为下面的实验探究打下了基础。从实验中获得最直接的、生动的结论,培养学生自主探究的能力和对科学的热爱。
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初中物理
流体压强与流速的关系
人教版八年级物理第九章第四节 流体压强与流速的关系
思考:飞机和雄鹰为什么都能展翅蓝天?它们为什么又能在空中停留?
流水
流动的空气
像水和空气这样,具有流动性的液体和气体,统称为流体。
流体
液体、气体对浸在其中的物体都会产生压强,液体、气体都有流动性,所以它们向各个方向都有压强。
思考:当流体流动时,压强会有变化吗?
在离桌边2~3cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右放一高约为2cm直尺或钢笔支起一个栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆,比比看谁能使硬币跳得最高,是什么力使硬币跳起来?
想想做做
1、硬币向上跳起说明了什么?
2、为什么对着硬币上方吹气,硬币就会向上跳起?
动脑想一想
空气流动
分析
猜想
硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用了,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?
是不是气体的压强与气体的流速有关?
对着两张平行拿着的纸吹气,
你会发现什么现象?为什么?
现象:纸向中间靠拢。
原因:吹气时,纸条内侧空气流动快,压强变小,纸条外侧空气流动慢,压强变大,两纸条被吸到了一起。
活动一
吹气
流体压强与流速的关系
下面我们来看一个更加有趣的实验:
吹 气
漏斗
乒乓球会掉下来吗?
活动二
球不掉下的原因
吹 气
球上方气体流速快,气压小。
球下方气体流速 慢,气压大。
图中在两支筷子中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气
p1
p2
P1=P2时,小球不动;
P1>P2时,小球运动,两球都是向中间靠拢。
活动三
两个乒乓球将如何运动
思考:为什么人不能站在安全线以内?
V
空气流速快
空气流速慢
空气压强大
空气压强小
结论
气体流速越大的位置,压强越小。
液体压强与流速的关系
如图在水面上放上两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水
现象:两小船向中间靠拢
锐意探究
结论:液体流速大的地方,压强较小,在流速小的地方压强较大
航海规则规定两艘船不能近距离同向并排航行!
同向行驶两船中间部分水流速大,压强小,两船就会在外侧压力下撞在一起。
草原犬鼠的“空调”洞穴
犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢?
隆起的位置空气流速大,压强小,洞内两侧出现压强差,空气在压力作用下发生流动。
八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。
茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。
我屋顶上的茅草怎么都飞走了???
飞机的升力
几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
想想做做
机翼模型
吹气时,机翼上方空气流速大,压强小,机翼向上翘起。
在四川汶川大地震的救援中,由于陆路交通阻隔,直升飞机在救援中起到了巨大的作用,直升飞机在竖直上升时,使直升飞机上升的力是(  )
A.飞机对螺旋桨的作用力
B.螺旋桨对空气的作用力
C.空气对螺旋桨的作用力
D.螺旋桨对飞机的作用力
巩固练习
C
灰雁是世界上体积最大的野鹅,正在空中飞行。
当天气情况恶劣,空气流动很大,且非常不稳定时,它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法,它怎样才能迅速的降低高度呢?
身体已完全翻转过来,呈倒立飞行姿势,高度很快就降下来了。
1、 气体和液体都具有流动性统称为流体。
2、在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
3、流体压强规律的应用
飞机的升力:来自于机翼上下表面的压力差。
课堂小结
课堂练习
1、(2016 东营)当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险,以下现象不能用来解释此现象规律的解释的是(  )
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.用吸管吧饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
B
2、(2016 南宁)如图所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是(  )
A.伞上方的空气流速小于下方
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞受到的空气浮力变大
D.伞受到的空气浮力变小
B
3、(2016 自贡)我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C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.条件不足,无法判断
A
4、(2016 遵义)水翼船下部的水翼做成上表面凸起,下表面平直的形状,当水翼船在水中高速行驶时,船便获得升力,这是因为(  )
A.水翼上方水流速度大,压强小
B.水翼上方水流速度大,压强大
C.水翼下方水流速度大,压强小
D.水翼下方水流速度大,压强大
A
1、完成动手动脑学物理
2、完成本节对应练习
作业布置《流体压强与流速的关系》练习
1.(2016 凉山州)大量实验表明:在气体和液体中,流速越大的位置压强越 ;流速越小的位置压强越 。2·1·c·n·j·y
2.(2016 大连)当火车驶进车 ( http: / / www.21cnjy.com )站时,如果车站上的乘客站在安全线和火车之间,则乘客与火车之间的空气流速将 ,空气压强将 ,容易引发危险。都选填“变大”“不变”或“变小”)。21cnjy.com
3.(2016 怀化)“清风不识字、何故 ( http: / / www.21cnjy.com )乱翻书”诗句中清风能翻书,是因为风使书表面上空气流动速度 而导致书上表面压强 (选填“增大”或“减小”)。
4. 如图,飞机的机翼上表面弯曲,下 ( http: / / www.21cnjy.com )表面较平,飞机起飞前行时,机翼上方空气的流速较 。对机翼的压强较 ; 机翼下方空气的流速较 。对机翼的压强较 ,从而使机翼上下表面存在 ,这样就产生了向上的升力。
5. 打开自来水龙头,使自来水流过如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是 处,压强较小的是 处(选填“A”“B”或“C”)。
6.(2016 泉州)高速列车 ( http: / / www.21cnjy.com )运行速度可达380km/h.为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图所示,这是因为列车进站时车体附近(  )
A.气体流速大,压强小 B.气体流速大,压强大
C.气体流速小,压强小 D.气体流速小,压强大
7.(2016 乐山)下列能够说明流体压强与流速关系的是(  )
A.拦河坝设计成下宽上窄 B.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
C.高压锅容易把食物煮熟 D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
8、(2016 南通)龙卷风将物体“吸”起卷入空中,其中“吸”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“吸”字相同的是(  )21教育网
A.地球“吸”地面上物体 B.两光滑铅块压紧后“吸”住
C.两船并行相“吸”碰撞 D.梳头后的梳子会“吸”头发
9、【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】
气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?
【设计实验和进行实验】
(1)如图1所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;
(2)你观察到的现象是 。
【分析和论证】
你通过本实验可以得出的初步结论是: 。
【评估与交流】
(1)请你联系实际,举出两个生产、生活中与此知识有关的实例: 、 。21·cn·jy·com
(2)图2是喷雾器的原理示意图,请你分 ( http: / / www.21cnjy.com )析:当空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大,压强 ,在 的作用下,液体就会沿着细管上升。
10、(2016 贵阳)在有漩涡的河中游泳 ( http: / / www.21cnjy.com )极其危险,当人接近漩涡时就会被一股很大的“吸力”吸入水底. 漩涡是由于河床的沟壑变化而产生的漏斗形旋流,旋涡处水流速度突然加快,如图所示.请用物理知识解释漩涡产生“吸力”的原因。www-2-1-cnjy-com
答案与解析
1、小;大
2、变大;变小
3、增大;减小
4、大;小;小;大;压强差
5、B;B
解析:在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,通过粗管A、C的流速小,压强大;通过细管B的流速大,压强小。21世纪教育网版权所有
6、A
解析:人离高速列车比较近时, ( http: / / www.21cnjy.com )高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。【来源:21·世纪·教育·网】
7、D
解析:拦河坝设计成下宽上窄的原因是:液 ( http: / / www.21cnjy.com )体内部压强随着深度的增加而增大,故A错误;玻璃厂用吸盘搬运玻璃是利用大气压强,故B错误;高压锅容易把食物煮熟,这是利用气压大、沸点高的特点,故C错误;风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,故D正确。www.21-cn-jy.com
8、C
解析:地球“吸”地面上物体,是指地面附 ( http: / / www.21cnjy.com )近的物体由于受到地球的吸引而产生的力;两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力;当船并行时,中间的水流动速度增大,压强减小,船外侧大的压强将船向中间挤压,造成相吸相撞,利用的是流体压强和流速的关系;用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,故选C。21·世纪*教育网
9、(2)两张自然下垂的纸会向中间靠拢; ( http: / / www.21cnjy.com )气体的压强与气体的流速有关系,气体流速越大,气体压强越小;(1)火车站站台上设立的“安全线”;飞机升空;
(2)变小;大气压
解析:【设计实验和进行实验】(1)如图1所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;
(2)会看到两张自然下垂的纸会向中间靠拢。
【分析和论证】由此可得:气体的压强与气体的流速有关系,气体流速越大,气体压强越小;
【评估与交流】(1)实际生产和生活中与该指示 ( http: / / www.21cnjy.com )有关的现象有:火车站站台上设立的“安全线”,防止火车进站或出站过程中造成伤害;飞机升空,利用了机翼上下空气流速不同造成的压力差使得飞机获得向上的升力;两同向航行的轮船不能靠得太近,由于同向航行的轮船之间水的流速快,压强小,两侧大的压强会将两船压向中间造成撞船事故;
(2)在图2喷雾器的原理示意图中,当 ( http: / / www.21cnjy.com )空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大,压强变小,在大气压的作用下,瓶内液体就会沿着细管上升,进而喷出。
10、解析:旋涡处水流速度突然加快,压 ( http: / / www.21cnjy.com )强骤然间小,而漩涡边沿水流速度较慢,压强较大,旋涡中心的压力远远小于漩涡边沿的压力,当人接近漩涡时,在内外压力差的作用下就会被一股很大的“吸力”吸入水底.这就是漩涡产生“吸力”的原因。
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