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人教版八年级物理下册同步学案
第九章 压 强
第4节 流体压强与流速的关系
知
识
点
讲
解
知识点一 流体压强与流速的关系
1．流体：物理学中把没有一定形状，且很容易流动的液体和气体统称为流体。如空气、水等。
2．流体的压强：
流体流动时的压强叫做流体的压强。
【点拨】流体压强与液体压强、大气压强的区别：(1)液体压强、大气压强中，液体、大气都是流体；(2)液体压强、大气压强都是流体静止时产生的压强，而流体压强则是流体流动时产生的压强。
3．探究流体压强与流速的关系
提出问题：气体压强与流速是什么关系？
制定计划与设计实验：使两张纸之间的空气流速与两张纸两边的空气流速不同，观察两张纸出现的现象。
实验器材：两张相同的纸。
探究过程：取两张相同的白纸，让它们平行地自然下垂，如图甲所示；再向两张纸中间用力吹气，如图乙所示。
甲
乙
现象：观察到当向两张纸之间吹气时，两张纸向中间合拢。
分析论证：在向两张纸间吹气时，可以看到两张纸向中间合拢。纸只与空气接触，而合拢的压力只能来自于大气压力。由此说明：中间空气流速大压强小，外侧空气流速小压强大，从而导致两张纸被压向中间。
实验结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
【点拨】像流动的风、流动的水这些自然流动的气体和液体，一般是在较宽阔的地方流速慢，较狭窄的地方流速快；运动的物体引起的空气和液体的流动，一般是运动物体周围的流速快，其余地方的流速慢。
经典例题1
水池中盛有半池水，调节水龙头使流出的水成细流状后，把乒乓球放在靠近水流处的水面上，松开手后会发现( )
A．乒乓球会移动到水流的下方
B．乒乓球会远离水流，移向池边
C．乒乓球不动
D．乒乓球绕水柱做圆周运动
【解析】水流与周边空气有摩擦，带动周边空气向下运动，压强在水流处最小，在水池边最大，产生空气压强差。大气压力推动乒乓球从压强最大处向压强小的地方运动，所以说球向水流下方运动。故选A。
【答案】A
知识点二 飞机的升力
飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，从机翼上方流过的空气通过的路程长、速度大；从机翼下方流过的空气通过的路程短、速度慢。于是空气对机翼上方的压强小，对下方的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机获得的“升力”。所以，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，也是为了获得较大的升力升上高空。
经典例题2
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，当气流迎面流过机翼时，气流对机翼上下表面产生向上的压力差，从而产生升力。能使图中的飞机前进时产生升力的秘密在于机翼，则机翼的横截剖面图应该是( )
A
B
C
D
【解析】等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼下表面弯曲，上表面平直，所以空气通过机翼下表面的流速大，压强较大；通过上表面的流速较小，压强小，故会产生向下的合力，所以不容易起飞，故A错误；等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，压强较小；通过下表面的流速较小，压强大，即此时会有一个向上的合力，使得飞机受到一个向上的升力，故B正确；此图中上下表面的曲度相同，即上下表面所受的压强相同，故不容易起飞，故C错误；此图中上下表面相同，即上下表面所受的压强相同，故不容易起飞，故D错误。
【答案】B
易
错
易
混
警
示
易错易混点 容易把飞机的升力和前进的动力混淆在一起
经典例题
在学习了物理知识以后，小勇同学发现物体可以因为不同的原因飞起来，下面是小勇同学的四种分析，其中错误的是( )
A．直升飞机能飞离地面是因为物体之间力的作用是相互的
B．武汉飞往北京的飞机能飞离地面是因为受到了空气的浮力
C．小时候玩的纸飞机扔出去后仍能向前飞行是因为纸飞机具有惯性
D．风筝在空中的姿态必须是倾斜的才能利用风的压力飞起来
【解析】直升飞机飞离地面时，螺旋桨给空气一个向下的力，同时空气给螺旋桨一个反作用力，使直升飞机起飞，因此是利用了物体之间力的作用是相互的，故A正确；普通飞机起飞时，机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的升力，使飞机起飞，不是利用空气的浮力，故B错误；纸飞机扔出去后仍能向前飞行是因为纸飞机具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确；由生活经验可知，风筝在空中的姿态必须是倾斜的才能利用风的压力飞起来，故D正确。
【答案】B
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人教版八年级物理下册课时作业
第九章 压 强
第4节 流体压强和流速的关系
1．在火车站站台上，标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车，是为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生。这是因为列车进站时车体附近( )
A．空气流速大，压强小
B．空气流速大，压强大
C．空气流速小，压强大
D．空气流速小，压强小
2．以下措施中，跟“流体压强与流速的关系”无关的是( )
A．轮船在水中并排航行时，为了安全，要保持一定的间距
B．游泳时，人不能靠近行驶的轮船
C．小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带
D．地铁车站的站台处设有安全线
3．如图所示实验中，不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是( )
A．吹气时A管中水面上升 B．用吸管从瓶中吸饮料
C．吹气时纸片向下凹陷 D．吹气时纸条向上飘
4．在地震救援中，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
5．飞机机翼截面的设计如图所示，能使飞机腾空而起的是( )
A
B
C
D
6．关于飞机的升力，以下说法正确的是( )
A．升力是由于飞机发动机转动产生的
B．升力是由于飞机排气管向后排气产生的
C．升力是由于机翼上下表面压强差产生的
D．升力是由于飞机发动机向下排气产生的
7．某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它固定在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时，A、B示数均不为零)，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果做出的猜想，你认为正确的是( )
A．弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小
B．弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大
C．两个弹簧测力计的示数都增大
D．两个弹簧测力计的示数都减小
8．如图，水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块，当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时( )
A．两木块都不受摩擦力
B．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相同
C．两木块受到的摩擦力大小不等，方向相同
D．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相反
9．小孩在路边靠近快速行驶的汽车是很危险的，其中一个原因是小孩靠近汽车一侧的空气流速较
，形成的气压比另一侧
(均选填“大”或“小”)，容易导致小孩被“吸”向汽车。
10．如图所示，在两张纸的中间向下吹气，纸会向中间靠拢，是由于吹气时两纸间空气流速变
，压强变
。
11．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长，因而机翼上方空气流动速度比下方流动速度快，机翼上方受到的压强比机翼下方受到的压强
，形成的压强差使飞机获得竖直向
的升力。
12．如图所示的地效翼船是一种可以贴近水面或地面的经济、安全的飞行器，其工作原理是：飞行时，离地表很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方，就会形成气流的堵塞，空气流速减小，压强变
，使机翼上下表面间的压力差增大，从而产生一个
(选填“向上”或“向下”)的力，列举一个与此原理相关的现象或实例
。
13．草原犬鼠的空调系统：图甲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。生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？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，吹过平坦表面的风运动速度小、压强大；吹过隆起表面的风运动速度大、压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。
甲
乙
请回答下列问题：
(1)在图甲上标出洞穴中空气流动的方向。
(2)如图乙所示，相信同学们都有过这样的经历：下雨时，我们撑着一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞往往会被向上吸起来。请你运用上文提到的物理知识解释这个现象。
14．阅读下列材料，然后回答问题。
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小明又自制了一个飞机机翼模型(如图乙)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电风扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
甲
乙
(1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？
。
(2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？
。
参
考
答
案
1.
A
2.
C
3.
B
4.
C
5.
A
6.
C
7.
B
8.
D
9.
大
小
10.
大
小
11.
小
上
12.
大
向上
火车进站时，我们必须处于安全线以外
13.
解：(1)如图所示。
(2)伞撑开时形状上凸下平，大风吹来时，伞上方的空气流速大于下方的空气流速，而气体流速较大的地方压强较小，因此伞下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来。
14.
(1)流速越大的位置，压强越小
(2)托盘测力计的示数会减小
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