第九章 压 强
第4节 流体压强与流速的关系
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}课程要求
1. 通过探究流体的压强与流速的关系的实验过程,总结出流体的压强与流速的关系
2. 能利用流体的压强与流速的关系解释升力产生的原因,进而解释飞机在空中飞行的原因
3.能利用流体的压强与流速的关系解释生活中的有关现象,提高将科学技术应用于日常生活和社会的意识
课时重点
了解液体的压强与流速的关系及其在生活中的应用
课时难点
利用流体压强与流速的关系解释相关现象
知识梳理
知识点1 流体压强与流速的关系
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为____________.在气体和液体中,流速越大的位置,压强____________;在流速越小的位置,压强____________.
流体
越小
越大
知识点2 飞机的升力
2. 飞机机翼上部和下部的形状是不对称的,当机翼跟气流方向平行时,由流体压强与流速的关系可知,机翼下方的压强大于机翼上方的压强,这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有____________差,这就是向上的____________.
压力
升力
课堂演练
知识点1 流体压强与流速的关系
【典例1】(2020苏州)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响.如图9-4-1所示的方案中不合理的是
( )
A. 竖直向上吹气
B. 水平向右吹气
C. 竖直向下吹气
D. 斜向下吹气
A
【变式拓展1】(2019郴州)如图9-4-2所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升
B.A液面下降
C.B液面下降
D.A、B液面高度均不变
B
【典例2】如图9-4-3所示,将两个一次性纸杯的杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸杯,在靠近杯口的正上方且平行于杯口方向用力吹气.里面的纸杯将( )
A. 保持静止
B. 向上跳起
C. 发生旋转
D. 压得更紧
B
【变式拓展2】如图9-4-4所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球( )
A. 相互靠近
B. 相互远离
C. 静止不动
D. 向同一方向运动
A
思路点拨 (1)流体的压强与流速的关系:流速大的地方,压强小;流速小的地方,压强大. (2)运用流体压强与流速的关系来分析问题时,要明确什么位置的流速发生了怎样的变化,然后与另一个研究位置的流速作对比.
【典例3】(2020大连)列车驶过车站时,站台上的人必须站在安全线以外的区域.因为这时列车周围的空气( )
A. 流速增大,压强减小
B. 流速减小,压强减小
C. 流速增大,压强增大
D. 流速减小,压强增大
课堂演练
知识点2 飞机的升力
A
【变式拓展3】(2020自贡)如图9-4-5所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较( )
A. 轿车上表面空气流速小压强大
B. 轿车上表面空气流速大压强小
C. 轿车下表面空气流速小压强小
D. 轿车下表面空气流速大压强大
B
【典例4】(2020广东)如图9-4-6所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 图甲所示向两张纸中向吹气,纸张
向中间靠拢
B. 图乙所示用吸管吸饮料
C. 图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升
D. 图丁所示飞机产生升力的原因
B
【变式拓展4】在北京市某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上,如图9-4-7所示.无风时,托盘测力计示数为15 N;当迎面吹着飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数为7 N,可以判定飞机受到了一个新的力.根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,方向____________.
8
竖直向上
思路点拨 机翼上凸下平,空气流过机翼上、下表面的时间相同,上表面路程长,下表面路程短,上表面气体流速大于下表面气体流速,上表面气体压强小于下表面气体压强, 所以就产生了向上(方向是朝向凸面一侧)的升力. 飞机、水翼船的升力都这是这样产生的. 如果形状与机翼相反,上平下凸,那么产生的力的方向是向下的.
课堂检测
1. (3分)2018年10月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600水上首飞成功.AG600在空中水平飞行时( )
A. 机翼下方空气流速大,压强小
B. 机翼下方空气流速大,压强大
C. 机翼上方空气流速大,压强小
D. 机翼上方空气流速大,压强大
C
2. (3分)下列四幅图所呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )
D
3.(3分)如图所示,下列四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2的大小关系正确的是( )
A
4. (3分)如图9-4-8所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”得严重变形.下列有关这一现象及其解释,正确的是
( )
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
C
5. (3分)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼. 当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力. 则水翼安装正确的是 ( )
B
6. (3分)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9-4-9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
7. (3分)下列现象中,涉及流体压强与流速关系的是( )
①地铁或火车站等车时,要求乘客站在安全线以内 ②汽车做成流线型
③龙卷风内部的压强远小于外部压强 ④大型客机升空前要加速滑行
A. ②④ B. ①③④
C. ①④ D. ②③
B
8. (3分)负压救护车是一种新型救护车,因车内的气压低于车外而得名. 下列处于负压状态的是( )
A. 吹足气的气球
B. 高空飞行中的飞机机舱
C. 吸饮料过程中的吸管
D. 漏气的足球
C
9. (6分)随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭.图9-4-10是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼.则轿车在快速行驶的过程中,车子上方空气的流速____________车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强____________车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力____________车子所受的重力.这样就可以减小汽车对地面的摩擦力,使汽车行驶得更快.(均填“大于”“等于”或“小于”)
大于
小于
小于