八年级物理(HK) 教学课件
第4节 流体压强与流速的关系
1.通过实验探究,初步了解流体压强与流速的关系.
2.会简单解释飞机升力产生的原因.
3.了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象.
学习目标
新课目标
做下面三个实验:使劲吹气,猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动?
新课引入
鸟儿是怎样飞翔的?
向各个方向都有压强(静止压强)
1.流体:气体和液体都具有流动性,统称为流体.
液体有压强
气体有压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
流体压强与流速的关系
一
新课讲解
2.
在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过木块.
是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
吹气时硬币向上“跳”
硬币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较大
硬币上下两面面积相同
由于吹气,硬币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?
实验目的:
如果空气的压强真的跟空气的流速有关系,吹气时这两张纸应该怎样运动?
3.气体压强与流速的关系
实验现象:
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.
实验结论:
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.
4.液体压强与流速的关系
A
B
C
D
实验现象的记录:
液体流速
上方液柱
分析流体压强
粗管
小
较高
细管
大
较低
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等.
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
实验现象的分析:
横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大.
分析与论证:
水流动时,水平管粗细不同,但流量是相同的,故三段水平管中水的流速是不同的,粗管中的水流速小,细管中的水流速大.水流动时,小竖管中水柱的高度不相同,根据液体的压强公式 p=ρgh,也就是说各段水平管中水的压强不相同,粗管中水的压强大,细管中水的压强小.
实验结论:
在液体中,流速较大的位置压强较小,流速较小的位置压强较大.
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起?你观察过飞机的机翼吗?它的横截面是什么形状的?
升力的产生
二
飞机上升的原因
机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因.
动手做一个飞机模型
流体压强与流速关系的应用
三
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”洞穴
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
赛车尾翼板有何妙用?
由于气体的流速越大,压强越小.罚“香蕉球”的时候,足球一边向前飞行一边不断地旋转,两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了.
香蕉球
地铁站台安装屏蔽门
铁路旁有防护网
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
升力的产生
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
流体压强与流速关系的应用
课堂小结
1.如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不会出现的情况是 ( )
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
C
课堂训练
2.龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中.龙卷风能“吸”起物体是因为 ( )
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风使物体受到的重力变小
D.迷信说法中的“龙’把物体“抓”到空中
A
3.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险.这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体___________,压强_________,离站台远的地方气体__________,压强 ________,强大的气流会___________________.
流速大
小
流速小
大
将人推向列车
谢谢
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