(共34张PPT)
鸟儿是怎样飞翔的?
导入新课
几十吨重的飞机为什么能腾空而起?
一次海难
1912年秋天,“奥林匹克”号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶,两艘船似乎在比 赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方.忽然,正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向"奥林匹克"号闯去.最后,"豪克"号的船头撞 在"奥林匹克"号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故.
10.1 在流体中运动
于都县禾丰中学 曾祥榕
科学探究活动
(1)提出问题:流体压强与流速有什么关系?
猜想①:
(2)猜想与假设
猜想②:
气体压强与流速的关系
A
B
C
不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动。
吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动。
结论:
流动气体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
液体压强与流速的关系
连通器里的液体流动时,液面还是相平的吗?容器底部的压强还是否相同?
提出问题:
在水面上放两只小船,用水管向中间的水域冲水,观察其现象。
设计实验:
实验现象:
小船向中间靠拢。
充水时使船内侧水流速度增大,压强减小,船外侧水流速度减小,压强增大,船内侧的压力小于外侧的压力,内外的压力差使船向中间靠拢。
分析:
静止时:
流动时:
液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大
流动液体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
结论:
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
——伯努利原理
流体压强与流速的关系
流体在流速大的地方压强小,
流体在流速小的地方压强大
吹 气
球上方气体流速快,气压小。
球下方气休流速慢,气压大。
球不掉下的原因
一次海难
1912年秋天,“奥林匹克”号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶,两艘船似乎在比 赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方.忽然,正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向"奥林匹克"号闯去.最后,"豪克"号的船头撞 在"奥林匹克"号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故.
航海规则规定:两艘轮船不能近距离同向航行!
高速航行的轮船如果靠得太近,两船内侧的流速_____外侧的流速,所以内侧的压强_____外侧的压强,船体在__ ___力作用下,会发生碰撞事故
大于
小于
不平衡
你知道吗?
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,这是为什么呢?
V
空气流速快
空气流速慢
空气压强大
空气压强小
鸟儿是怎样飞翔的?
奥秘在鸟儿的翅膀
——特殊的结构
鸟儿翅膀的截面图
鸟儿是怎样飞翔的?
【解析】鸟向前飞翔,空气沿着鸟翼流过,由于鸟翼横截面的形状上下不对称,在相同的时间内,鸟翼上方气流通过的路程较长,因而速度快,它对鸟翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度慢,它对鸟翼的压强较大;这样在鸟翼的上下表面产生了压强差,这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。
机翼的形状和鸟儿的翅膀类似
——上凸下平
飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑,空气就相对地向后移动,空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重要的作用。
合压强
飞机获得升力的原因:
下方流速慢,压强大
上方流速快,压强小
飞机的升力
【解析】迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大比下方气流大.气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力.
飞机获得升力的原因:
这是干什么的
气流偏导器
像“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大压力
增加了稳定性
加大了与地面摩擦
增大了动力
气流偏导器的作用
用力吹气
流速大
压强小
流速小
压强大
喷雾器
这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆。实际上,两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向。因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
草原犬鼠的空调系统
今天的收获
1、流体:流动的液体和气体
2、流体压强与流速的关系(伯努利原理) :
在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大
3、流体压强与流速关系的应用:
(2)飞机升力的产生:机翼上下方所受的压强差形成向上的升力
(3)气流偏导器
(1)喷雾器
1. 物理学中把具有_________的液体和气体统称为流体.流体的
压强与_______有关,______越大的位置压强反而越小。
巩固练习
2. 如图所示:是一种太阳能汽车的剖面图,从形状上看,这种汽车高速行驶时,对地面产生的压力F1与停在水平地面产生的压
力F2相比( )
A F1F2
C F1=F2 D 无法比较
A
流动性
流速
流速
3.诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋风尚怒号,卷我屋上三重茅”,请你分析诗中包含的物理道理。
课后作业
2、查阅资料,对比各种飞机机翼结构及升力产生的原理
1、硬币跳高比赛(参照课本想想做做)。