2020-2021学年教科版八年级物理下册10.1在流体中运动 课件(共68张PPT)

文档属性

名称 2020-2021学年教科版八年级物理下册10.1在流体中运动 课件(共68张PPT)
格式 zip
文件大小 40.5MB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2021-05-11 10:03:15

文档简介

(共68张PPT)
第十章
流体的力现象
1.
在流体中运动
教科版物理八年级下册
学习目标
1.知道流体的压强与流速的关系。
2.了解飞机升力的产生。
3.通过观察,认识流体压强与流速有关,体验气体压强差产生的力。
鸟儿是怎样飞翔的?
导入新知
几十吨重的飞机为什么能腾空而起?
1
知识点
升力的产生
实现了飞行的梦想……
合作探究
中国航空之父——冯如
今天,飞机已经成为我们生活中的重要交通工具……
几十吨重的飞机为什么能腾空而起?
鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹,气流流经翅膀,翅
膀上下流速不同会形成压力差,产生向上的升力,使
鸟在空中自由飞翔。
飞机的升力的怎么来的呢?
飞机的机翼
形状是上凸下平的
猜想:机翼上凸下平,上方空气流速快,压强小,上
下有压强差,产生压力差,即升力
机翼的形状是上凸下平的
飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离。飞机
向前跑,空气就相对地向後移动,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。
上方流速快,压强小
结论: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
下方流速慢,压强大
合压强:P
机翼剖面图
象“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

增大了动力
赛车尾翼板有何妙用?
(应用题)飞机机翼初看好像是一
个整体,实际上是由几部分组成
的,如图所示。它的襟翼可以绕
轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,其中表现飞机上升的是(  )
A
【例2】
【解析】
当飞机在机场跑道滑行时,流过机翼上方的空气流速
大,流过机翼下方的空气流速小,机翼上下方所受的
压力差形成向上的升力,当飞机滑行速度大到一定值
时,机翼所受的升力超过飞机的自重,飞机就起飞了
。从题目中我们发现飞机在上升过程中,需要的升力
最大,也就需要机翼上方的凸度最明显,A选项中机翼
上方的凸度最明显,形成向上的升力最大,符合飞机
上升时的状况。故选A。
本题用到图示法和对比法。对比四幅图,看哪一种情
况机翼拱起的程度最大,则此时的升力最大,因升力
最大是飞机上升所需要的。
新知小结
1
如图所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是(  )
A.伞上方的空气流速大于下方
B.伞上方的空气流速等于下方
C.伞上方的空气流速小于下方
D.伞的质量太差
A
巩固新知
2
中新网曾转发了一组照片,向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图所示就是这只灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180°,而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方空气流速________(填“大于”或“小于”)上方空气流速,从而使灰鹅受到一个向________的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
大于

2
知识点
流体压强与流速的关系
是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
想想做做
合作探究
 
硬币与桌面间总有一定
的缝隙,这样硬币的下方和
上方都有空气。
没有吹气时,硬币上面的空气与下面的空气可
看做静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强
等于下面的空气产生的向上的压强,硬币受力平衡
而静止。
 当在硬币上方沿着与桌面平
行的方向吹气时,硬币上方气体
的流速大于下方气体的流速。
气体压强与流速的关系
探究活动
手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气。
猜想两张纸将怎样运动。
 
是什么力使得两张纸靠拢?
结论
气体压强与气体流速有关,气体在流速大的地
方压强较小;反之,在流速小的地方压强较大。
如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水。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
【例1】
B
【解析】
用大注射器向两船之间的水面快速注水,导致两船中
间水的流速大,压强小;而船两侧水的流速小,压强
大。这样,船就受到了一个向里的压强、压力差,两
船向中间靠拢。
解答本题的关键是理解流体压强与流速的关系:气
体在流速大的地方压强较小;反之,在流速小的地
方压强较大。
新知小结
1
下列关于“流速越大的位置压强越小”的认识正确的是(  )
A.只适用于气体
B.只适用于液体
C.适用于气体和液体
D.适用于固体、液体和气体
C
巩固新知
2
【中考·广州】如图,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速________车内空气的流速,天窗外空气的压强______车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。(均填“>”“=”或“<”)


1
知识小结
流体
归纳新知
1.
导致流体流速大的原因:(1)外力导致流体流速变快,
如用力吹气;(2)高速运动的物体带动流体流速变快,
如高速行驶的列车周围的气体流速变快;(3)同一流
体在相同的时间内,通过较大的路程处流速大;(4)
同一流体流经不同的横截面时,流过横截面小的位
置流速大,如河道狭窄处水的流速大。
2.
运用流体压强规律推测相关现象的结果时,要警惕
生活经验的影响,因为结果往往与生活经验相反,
如教材中的“吹硬币”现象。
民航客机在飞行时,机翼的上表面空气流速大,压强________,因此获得升力。直升机能悬停在空中,是因为旋转的机翼对空气施加一个向下的力,根据___________________,空气会对机翼施加一个向上的力。
2
易错小结
易错点:不能区分普通飞机和直升机的升空原理

力的作用是相互的
简单解释飞机的升力是怎样产生的。
1
解:飞机飞行时,空气相对于飞机向后运动,气流在机翼前方分开,经机翼上下表面在机翼末端汇合。由于飞机的机翼通常都是上凸下平的形状,所以,在相同时间内,机翼上方气流走过的路程比下方的长,上方的空气流动速度比下方的就快。因为流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。所以,机翼下方气流压强比上方气流压强大,上下的压力差就产生了作用在机翼上的向上的升力。
课堂练习
取一根长吸管,从中间切开一个口,如图所示折成直角,一端插在水中,向水平管中吹气,将观察到什么现象?在生活、生产中,哪些装置的原理和它是一样的?
2
解:会看到水从管中喷出。在日常生活、生产中的小型喷雾器、香蕉球、烟囱的原理与此类似。
草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞比较平整,一些洞口由圆锥形土堆围成,如图所示。这样的结构能改
善洞内的通风情况,为什么?
3
解:由圆锥形土堆围成的洞口表面积
大,相同时间内,空气走过圆锥形土堆的路程长,空气流速大,压强小,平坦的洞口空气流速小,压强大,这就会使洞口的两端存在压强差,空气就在压强差的作用下从平坦的洞口进入,从高耸的洞口流出,起到通风作用。
4
【中考·株洲】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
D
5
【中考·福建】我国完成了速度超过400
km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气(  )
A.流速大,压强大
B.流速小,压强小
C.流速大,压强小
D.流速小,压强大
C
6
【中考·吉林】生活中,“吸”字表述的现象,其原因各不相同,用吸管“吸”饮料时,饮料是在__________的作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越__________的缘故被“吸”入吸尘器的。
大气压

7
如图所示,将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗,从漏斗口向上吸气,乒乓球不掉下来,这是因为乒乓球下方空气压强________上方空气压强;从漏斗口向下吹气,乒乓球也不会掉下来,这是因为乒乓球下方空气压强________上方空气压强。(均填“大于”“等于”或“小于”)
大于
大于
1.【中考?淮安】随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭,如图所示为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度________,压强________,使杂物进入吸尘器
达到清扫的目的。
变大
变小
课后练习
2.【中考·江西】如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较________,压强较________,从而形成压力差,导致
周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提
示:严禁学生私自下河游泳)


3.【中考?烟台】如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,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
【答案】C
4.【中考·赤峰】如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的
“空调房”。洞穴内能形成气流,
是因为B口上方比A口上方(  )
A.风速大,气压大
B.风速大,气压小
C.风速小,气压大
D.风速小,气压小
【答案】B
5.【中考?泰州】吉利集团最先试验成功能飞的汽车,其两侧的装置类似飞机机翼(如图),展开后,当汽车高速行驶时,机翼上方的空气流速________下方的空气流速,机翼受到向上的压强______
向下的压强,使汽车能够起飞。(均
填“大于”“等于”或“小于”)
大于
大于
6.中新网曾转发了一组照片,向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图所示就是这只灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180°,而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方空气流速________(填“大于”或“小于”)上方空气流速,从而使灰鹅受到一个向________
的作用力,能迅速降低飞行高度,使
飞行更安全。
大于

7.如图甲所示是我国国产直升机AC311A悬停空中的画面,旋转的机翼对空气施加了向下的力,根据___________,空气对机翼也施加了向上的托力。如图乙所示是我国国产大飞机C919的图片,客机在飞行时,机翼上表面空气流速________(填“大”或“小”),压强________(填
“大”或“小”),因此获得向
上的升力。
【点拨】直升机旋转的机翼对空气施加了向下的力,因为物体间力的作用是相互的,同时空气对机翼也施加了向上的托力,使飞机悬停。客机在飞行时,飞机上方的空气流速大、压强小,下方的空气流速小、压强大,就会产生一个向上的压力差,这就是飞机升力的产生原因。
【答案】物体间力的作用是相互的;大;小
8.【中考?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。以下方案不合理的是(  )
A
9.【中考?邵阳】2019年中国高铁总里程已突破3万千米。高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线,人必须站到安全线以外区域候车,当有列车驶过时,如果人站到安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的,这是因为(  )
A.流体流速大的位置压强大
B.流体流速大的位置压强小
C.流体流速小的位置压强小
D.流体压强大小与流速大小无关
【点拨】当列车驶过时,会带动人和车之间的空气流动速度变大,此时人外侧的空气流动速度小,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速小压强大,而内侧空气流速大压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
【答案】B
10.足球运动员梅西在某次比赛中,踢出一记神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球(  )
A.左侧空气流速慢
B.两侧空气流速相同
C.左侧空气流速快
D.不断改变旋转方向
【点拨】球在空中前进的同时还不断地旋转,同时,一方面空气迎着球向后流动,另一方面,由于空气与球之间的摩擦,球周围的空气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度加快,而另一侧空气的流动速度减慢。由于足球两侧空气的流动速度不同,它们对足球所产生的压强也不同,足球就在空气压力的作用下,向空气流速快的一侧转弯。
【答案】C
11.【中考?山西】如图所示,两船并排行驶时,两船将会越来越靠近,甚至发生碰撞,这是因为两船间水的流速________两船外侧水的流速,造成了两船间水的压强________两船外侧
水的压强。(均填“大于”
“小于”或“等于”)
【点拨】两船并排行驶时,两船之间的水流通道变窄,水流速度大,压强小;两船外侧水流速度小,压强大,船受到向内侧的压强、压力差,使两船靠近,进而发生碰撞。
【答案】大于;小于
12.流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测湘江的流量就是抗洪防汛的重要工作。
【点拨】AB间水柱的长度l可用水的流速乘时间计算,即l=vt,水的体积可用横截面积S乘水柱长度l,即V=Svt。
【答案】vt;Svt
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,________处的流速较大;比较C、D两玻璃管中的水面高度,________管中
的水面较高。
【点拨】在1、2两处流量相等时,由公式Q=vS可知:2处横截面积S小,水的流速v就大,由于流速大的位置压强小,所以2处压强小,故C管中的水面较高。
【答案】2;C
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细。请你指出产生这种现象的原因:
_______________________________________________
_____________________________________________。
【点拨】流量Q一定,水往下流时,速度v变大,由公式Q=vS知,水柱的横截面积S将变小。
【答案】由公式Q=vS可知,在流量Q不变时,水流越往下流速v越大,水流的横截面积S越小,因此水柱越细
13.一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×104
Pa,当时房间门窗紧闭,可以认为室内气压是1标准大气压(取1×105
Pa)。若室内屋顶的面积为100
m2,屋顶受到的压力足以将屋顶掀翻。则:
(1)为什么屋外气压会急剧下降?
解:屋外气压会急剧下降的原因是空气流速加快。
(2)求由于屋内外压强差使屋顶受到的压力差的大小和方向。
解:屋内外压强差为Δp=p1-p2=1×105
Pa-9×
104
Pa
=1×104
Pa,屋顶受到的压力差F=ΔpS=1×104
Pa×100
m2=1×106
N,方向竖直向上。