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《9.4流体压强与流速的关系》学案
【学习目标】
1.通过经历实验过程，总结流体压强与流速的关系。
2.能用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因。
3.
能用流体压强与流速的关系解释相关现象。
【课堂合作探究】
流体压强与流速的关系
流体的定义：物理学中把具有
性的
和
统称为流体。
前面我们已经学过的液体压强和气体压强，它们都是静止时的压强，它们流动时其压强又会怎样呢？
探究1：气体压强与流速的关系
分析：
结论：
探究2：液体压强与流速的关系
结论：
流体压强与流速的关系：
学以致用
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地，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。
你能解释以上故事中的原因吗？
为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
拓展：
洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。为什么？
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；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。标出洞穴中空气流动的方向。
飞机的升力
飞机机翼的形状：
飞机能飞上天的原因:
3、升力产生的原因:
【课堂检测】
1.为了保障轮船在河道中安全行驶,当两船交会时,应使两船间距离大一些,还应采取的正确措施是(
)
A.两船应加大速度
B.两船应减小速度
C.两船保持原有速度
D.以上措施都正确
2.如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强
(选填“越大”“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,如图所示,下列说法正确的是(
)
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞上边空气流速大,压强大,伞面被向下压
D.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向上吸
【达标训练】
一、单选题
把长10厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠A管的上端，如图所示，往B管中吹气，可以看到A管中的水面
A.
上升
B.
下降
C.
不变
D.
无法判断
如图所示，打开水龙头，使自来水流过玻璃管，则下面对a、b、c三处上方的水柱高度和a、b、c三处的压强说法正确的是?
A.
三处的水柱高度相同，压强一样大
B.
a处的水柱高度与c处相同，但a处压强比c处大
C.
b处的水柱高度最小，压强最小
D.
a处的水柱高度最大，c处的水柱高度最小：a处的压强最大，b处的压强最小
下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
A.
如图所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
B.
如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.
如图所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.
如图所示飞机升力的产生原因
海上舰艇护航编队在距离较近时，一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，图中与其原理相同的是
A.
墙壁上的吸盘
B.
向两纸间吹气
C.
升空的孔明灯
D.
流线型车头
如图所示，两泡沫小船模型浮在水池的水面上静止不动，在一根水管一端接一个喷嘴，另一端接在水龙头上，打开水龙头用喷嘴向两船之间的水面快速喷水。两船将。
A.
静止不动
B.
向中间靠拢
C.
向两侧分开
D.
向同侧偏移
如图所示，取两个玻璃杯，将乒乓球放入左边杯子中。将两个玻璃杯口对口地放在同一水平面上，杯口之间距离大约为1cm。双手扶稳杯子，对准两个杯口中间用力吹气，则
A.
会观察到乒乓球向左杯的杯口处运动
B.
会观察到乒乓球向左杯的杯底处运动
C.
杯口处气体压强等于左杯底处气体压强
D.
杯口处气体压强等于右杯底处气体压强
图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是
A.
液压机
B.
简易喷雾器
C.
钢笔吸墨水
D.
升空的热气球
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。以下方案不合理的是
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
杜甫在茅屋为秋风所破歌中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。说的是大风掀起了屋顶，如图所示。这一现象可用下列哪一条解释
A.
振动产生声音
B.
力的作用是相互的
C.
屋顶上方空气流速快，压强小，屋内空气不流动压强大，屋顶上下压力差将屋顶掀掉
D.
运动和静止是相对的
二、实验探究题
如图甲所示是小丽用自制的飞机机翼模型来探究“流体的压强与流速的关系”的情景。
她将模型固定在托盘测力计上，并在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，电扇转动后，托盘测力计的示数将____________选填“变大”“变小”或“不变”。
实验现象表明机翼上方空气的流速_________机翼下方空气的流速，因而机翼上方气体的压强____________机翼下方气体的压强前两空均选填“大于”“等于”或“小于”；通过本实验可以得出的初步结论是：____________________________。如图乙所示是小丽家购买的一辆小轿车，她发现轿车的外形类似于飞机的机翼，则轿车在快速行驶过程中，对地面的压力____________选填“大于”“等于”或“小于”车的重力。
参考答案
【课堂检测】
B
减小
减小
D
【达标训练】
1.A【解析】解：由于吹气时管内空气流速大，而使竖管上方的空气流速大，其上方压强变小，在大气压的作用下，一部分杯中的水会被压入管内，使管内水面高度上升；
故A正确，BCD错误。故选：A。
2.C【解析】由题意知，由于三处是在同一水管中，在相同的时间内流过的水量相同，由于b处水管最细，所以b处的水流速最大。由流体压强与流速的关系可知，此处的压强最小，即b处水柱的竖直高度最低，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3.B【解析】解：A、对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意；
B、如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意；
C、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意；
D、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释。故D不符合题意。
故选：B。
4.B【解析】解：舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强，水的压强差使舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免事故的发生，舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。
A、用力将吸盘压在光滑墙壁上，排出里面的空气，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上；与舰艇并排行驶原理不同。故A不符合题意；
B、对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，所以现象是纸向中间靠拢。故B符合题意
C、孔明灯升空是因为灯内气体受热膨胀，体积增大，所受浮力增大，大于灯本身的重力后它就会升空了。与舰艇并排行驶原理不同。故C不符合题意；
D、车呈流线型可以减少车在空中运行时的阻力，利于运行，与舰艇并排行驶原理不同。故D不符合题意。
故选：B。
5.B【解析】向两小船之间快速喷水的过程中，小船之间的水流速度较大，压强较小，而两船外侧的水流速度较小，压强较大。这样，水在船的两侧就产生了压力差，使得左边的小船向右运动，右边的小船向左运动，两船向中间靠拢。
故选B。
6.A【解析】解：当从杯口吹气时，杯口的空气流动速度大，压强小，杯底处空气流速小，压强大，乒乓球在压强差的作用下，受到压力差的作用向左边杯口处靠拢。
故选：A。
分析杯口和杯底空气流速，根据流速和压强的关系判断乒乓球受到的压力差作用下的运动情况。
明确乒乓球两侧空气流动速度的不同，压强不同是解决此题的关键。
7.B【解析】解：
飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理；
A、液压机利用的是液体能够大小不变的传递压强，故A不符合题意；
B、用嘴吹气，管上方的流速大，压强小，下方流速小，压强大，液体在压力差的作用下被压出，故B符合题意；
C、钢笔吸墨水利用的是大气压，当吸墨水时，排出管中气体，管中的气压减小，墨水在大气压的作用下进入罐内，故C不符合题意；
D、热气球升空利用的是物体的浮沉条件，故D不符合题意。
故选：B。
流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大，分析各个现象的原理，从而得出答案。
8.A【解析】解：A、不吹气时，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球处于静止状态；竖直向上吹气时，乒乓球底部空气流速大压强小，乒乓球上面流速小压强大，产生向下的压力，乒乓球受竖直向下的重力，乒乓球还受到支持力作用，这三个力是平衡力，乒乓球也处于静止状态，所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态，不能很好的探究流体流速对流体压强的影响，故选项正确。
B、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，水平向右吹气时，乒乓球左侧空气流速大压强小，乒乓球右侧空气流速小压强大，产生向左的压力，乒乓球保持静止状态，所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。
C、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下落，竖直向下吹气时，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，产生向上的压力，乒乓球保持静止状态，所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。
D、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，斜向下吹气时，乒乓球右上方空气流速大压强小，乒乓球左下方空气流速小压强大，产生向右上方的压力，乒乓球保持静止状态，所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。
故选：A。
9.C【解析】解：风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。
故选：C。
10.【答案】变小
大于?
小于?
流体流速大的地方压强小?
小于
【解析】略
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第3节
大气压强
第九章
压强
教学目标
1、通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
2、通过动手，能利用流体压强与流速的关系解释飞机升力产生的原因。
3、通过讨论，能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
01
目录
流体压强与流速的关系
02
飞机的升力
新课引入
思考：龙旋风为什么能够将地面上的物体卷入其中呢？
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
流体的定义
前面我们已经学过的液体压强和气体压强，它们都是静止时的压强，它们流动时其压强又会怎样呢？
一、流体压强与流速的关系
01
实验一：用力吹乒乓球
实验二：往两张纸中间吹起
实验三：在桌面放一枚硬币，在桌面上沿水平方向吹气
你能解释一下上面的实验现象吗？气体压强与流速到底什么关系？
探究1：气体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
探究1：气体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
探究1：气体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
探究1：气体压强与流速的关系
结论
在气体中，流体在流速越大的位置，压强越小.
一、流体压强与流速的关系
探究1：气体压强与流速的关系
中间空气流速快
压强大
两边空气流速慢
上方空气流速慢
下方空气流速慢
探究2：液体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
结论：在两条船中间，水的流速变大，压强变小，而球船外边的水的流速小，压强大，形成压强差。因此两条船会靠拢。
问题：两条船为什么会靠在一起？
一、流体压强与流速的关系
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。
液体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大
。
结论：
流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
02
在气体中，流体在流速越大的位置，压强越小.
液体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大
。
流速越大，压强越小
流速越小，压强越大
学以致用
一、流体压强与流速的关系
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地，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。
03
你能解释以上故事中的原因吗？
解答：在两条船中间，水的流速变大，压强变小，而球船外边的水的流速小，压强大，形成压强差。因此两条船会靠拢。
为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
火车站
地铁站
当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
一、流体压强与流速的关系
学以致用
03
一、流体压强与流速的关系
学以致用
03
草原犬鼠的“空调”洞穴
洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。为什么？
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；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。标出洞穴中空气流动的方向。
几十吨的飞机为什么能在空中飞行？
二、飞机的升力
二、飞机的升力
2、飞机能飞上天的原因
1、飞机机翼的形状
上凸下平
3、升力产生的原因
飞机升力产生示意图
机翼上方气体的流速较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大。机翼上、下表面存在压强差，从而产生升力。
机翼产生升力的结果
二、飞机的升力
本节小结
流体压强与流速的关系
流体
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
流体压强
流体压强与流速的关系
飞机的升力
飞机升力的产生原因
飞机机翼的形状
课堂检测
1.为了保障轮船在河道中安全行驶,当两船交会时,应使两船间距离大一些,还应采取的正确措施是(
)
A.两船应加大速度
B.两船应减小速度
C.两船保持原有速度
D.以上措施都正确
B
课堂检测
2.如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强
(选填“越大”“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
越小
减小
课堂检测
3.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,如图所示,下列说法正确的是(
)
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞上边空气流速大,压强大,伞面被向下压
D.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向上吸
D
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