Transcript 初三物理下学期流体压强与流速[www.3edu.net]

第十四章 压 强和浮力
第四节 流体压强与流速的关系
本溪市南芬中学
康
文
1、情境设疑
• 为什么八月秋高风怒号,
卷我屋上三重茅？
为什么人不能站在安全线以内？
情境设疑
……
飞
机
断
裂
后
……
狂
风
的
威
力
2
探究流体流动压强与流速的关系
提出问题：流体流动的压强与流速有关吗？
猜想与假设：流体的压强与流速有关
设计实验进行实验：
(1) 选取器材 (2) 实验方法 (3) 实验现象
分析论证:
实验结论:
2、体验发现
硬币“跳高”
漏斗吹球
两球相吸
管口架球
器材：
吸管、乒乓球、气球、烧杯、火柴、蜡烛、纸、水等
• 温馨提示
• 1：对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气，看见了
什么现象？
• 2：将乒乓球有一定距离的放在两根蜡烛上，或向两支燃
着的蜡烛中间用力吹气，看见了什么现象？
• 3：杯子里放入乒乓球，往杯口水平吹气，能否让乒乓球
在杯子之间跳跃，试看看。
• 4：将两只小船，放入脸盆内，然后用矿泉瓶当作水管向
船中间的水域冲水，两船如何运动？
• 5、用双手将一张纸靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸
的上方水平吹气，手中的纸会怎样？
• 你还设计出了其他的实验方案了吗？
3、探究升华
器材：
吸管、乒乓球、气球、烧杯、火柴、蜡烛、纸、水等
视频2
视频1
结论：
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小
解释
4、应用迁移
几十吨重的飞机为什么能腾空而起？
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．机翼的形状起了很重要的作用
飞机获得升力的原因
上方流速快，压强小
合压强：P
下方流速慢，压强大
飞鸟
另类翅膀
• 草原鼠的空调系统．
• 跑车的气流偏导器
相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，
我们会打一把伞．一阵大风吹来，雨伞会被向
上吸起来．这是为什么呢？你能不能用今天所
学的知识解释这个现象呢？
草原犬鼠的空调系统
A
B
气流偏导器
5、交流评价
在探究过程中遇到了什么困难？
是如何克服的？
研究过程中还存在那些困惑？
6、巩固深化
车站上的安全线有什么作用？
高速并排行驶的船为什么容易相撞？
足球中的 “香蕉球”是怎样发生的？ 乒乓球中的 “弧旋球”是怎样发生的？
7、布置作业
⑴.实践作业：
制作一个模型飞机，比一比看谁
的模型飞机在空中飞行的时间长。
⑵.调查作业：
调查和收集一下生活中还有那些
与流体压强和流速关系相关的现象，
并尝试解释。
静止时:
流动时:
=
=
>
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的，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．
小结：流体压强与流速的关系
流体（液体和气体）在流动
时，流速较大的位置，压强较
小．流速较小的位置，压强较
大。
战斗机：利用“机翼获得的升力
升空
”
火箭：利用“力的作用是相互的”升空
这节课我知道了
１、流体：气体和液体都可以流动
是流体。
２、流体（液体和气体）在流动时，
流速较大的位置，压强较小．流速较
小的位置，压强较大。
３、飞机的升力是由机翼上下表面
的压强差产生的。
４、科学的探究过程。
我会了吗？
• 1．气体和液体能够流动 统称为流体。流体压强
与流速的关系是：流体在 流速
大的地方
流速
压强较 小
，在
小的地方
大
压强较
。
• 2． 飞机的机翼形状上下不对称，所以相同时
间内机翼上方气流通过的路程 长 ，因而速
度较 大 ，它对机翼的压强 小
，而下
方气流通过的路程 短
，因而速度小
，
它对机翼的压强 大
。因此在机翼的上下
向上的压力差
表面产生了
，这就是向上
的升力。
我会了吗？
在航海中，不允许两艘船靠
得很近并肩行驶。如果并肩行驶，
相撞
两艘船将会
，这是因为两
大
艘船 内侧水的流速
于船外
侧水的流速，造成了两船内侧水
小
的压强
于外侧水的压强的原
因。
3
3
4
我会了吗？
“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅．”
说的是当刮风时，屋顶上方的空气流动
得（ 快 ），而屋顶下方的空气几乎
静止的 ）．这时屋顶下方空气的
是（
大于
压强（
）屋面上方的压强．风
越刮越大，则屋顶上下的压强差也越
大
上
来越（
）．这个向（
）压
强差就掀起了屋顶的茅草。
把一张小纸条贴在自己嘴唇下方，用力向前吹气，
这张纸条
向上飘起来
这个实验说明了 空气流速越大的地方压强越小
汽车长途行驶后，车身外面布满了灰尘，这是因为（ C ）
A、汽车行驶中有人向车身扬沙子。
B、司机有意将车弄脏，以显示与众不同。
C、汽车行驶时,车身附近压强小,
地面附近灰尘被周围空气压向车身。
D、车轮转动时，将地面灰尘溅起，落于车身上。
如图13-28所示，某实验小组将类似飞机机翼的A
立
在电子秤上，用电风扇对其吹风，请回答：
①该装置可以完成 流体压强与流速的关系
实
验， 结
流体的流速越大压强越小
论:
；
变小
②电风扇吹风前后秤的示数将会
（“变
大，变小或不变”）
几十吨的飞机能够腾空而起，秘密在
于机翼，飞机翼截面形状应是（ D ）
• A、上下对称，都是园拱形
• B、上下对称，都为平直形
C、上为平直，下为园拱形
D、下为平直，上为园拱形
• 如图，将两个气球用细线悬挂起来。当用力
向两个气球中间吹气时，两个气球会 B
（
）
• A．相互远离
B．相互靠近
• C．保持不动
D．以上都有可能
• 如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指
托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手
指移开，那么以下分析正确的是 ( C )
• A．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压
强变小
• B．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压
强变大
• C．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，
压强变小
• D．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，
压强变大
• 如图所示，向两张纸中间吹
气，两张纸就吸到一起，这
是为什么？
向两张纸中间吹气，中间空气
流速大压强小，两张纸外侧空
气流速小压强大，纸受到向内
侧的压强差两张纸就吸到一起
．图9甲是化学实验室里常用的水流抽
气机，乙是其工作原理示意图。使用
时让自来水流入具有内置喷门的T型管
中，即可达到抽气的目的。请说明它
的工作原理.
由于水流的作用，喷口处
气流的速度将变大，喷口
处气体的压强将变小，从
而使喷口处的气体和抽气
容器内的气体之间产生压
力差，以达到抽气的目的
把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的
杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管
的上端。往B管中轻轻吹气，可以看到什
么现象，为什么？如果用力吹气，想一想
，这时会发生什么现象？这个现象有什么
实用价值？
B
A管中水面上升
A管中水雾状向前喷出
喷雾器
A
水
如图所示鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的情景，
水泵把水从进水管吸入，从出水管快速喷出时，
空气就会从进气管进入水中，与水一起喷出
请解释空气为什么会进入水中与水流一起喷出？
因为出水管中水的流速大，压强小， 进气管下端开口
进气管下端开口处压强小于外界大
气压强，大气压强把空气压入水中
出水管口
进水管口
水
泵
我明白吗
为什么火车站台上都有一条安全线，
火车行驶时严禁人们进入安全线以
内的区域．
• 一次飓风发生时，屋外气压急剧降到9×104 pa，
这是因为屋顶空气流速大压强小
• 当门窗紧闭，可认为室内气压是标准大
气压，粗略计为1×105 pa。若室内屋
顶面积为100m2 ,这时屋顶所受到的内
外压力差为
N，足以将
10×106
屋顶掀飞
• 如图所示，半球形容器中都装满水，在水对
• 容器壁的压力示意图中，正确的是（ D ）
• ．如图所示，一矿泉水瓶中，装有半瓶矿
泉水，放在水平桌面上，瓶底所受压力和
压强分别为F1和p1，若将矿泉水瓶倒过来
瓶盖所受压力和压强分别为F2和p2，下列
各项正确的是（ B ）
• A．F1＝F2，p1＝p2
• B．F1＞F2，p1＜p2
• C．F1＜F2，p1＜p2
• D．F1＞F2，p1＞p2
• 一矿泉水瓶中装满水，盖紧盖子，放在水平
桌面上时，瓶底受到水的压强为2400Pa，
若装满密度为0.8×103kg/m3的煤油，盖
紧盖子，也放在水平桌面上，瓶底受的压强
为（ B
）
• A．2400Pa
B．1920Pa
• C．2500Pa
D．条件不足，无法判
断
• ．如图所示，柱形杯内有一块冰，冰对杯
底的压强为p冰，冰熔化成水后对杯底的压
强为p水，两压强比较（不计蒸发），则
（ B）
• A．p水＞p冰
B．p水＜p冰
C．p水＝p冰
D．无法比较
• 有一重2N的圆柱形玻璃杯（杯壁厚度不计），
底面积为100cm2，装有一定质量的煤油，杯
底到油面的高度为20cm，放在水平桌面上
（取g=10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3），
则下列结果正确的是（ABC）
• A．煤油对杯底的压强是1.6×103Pa
• B．杯底对桌面的压强是1.8×103Pa
• C．煤油对杯底的压力是16N
D．杯子受到桌面的支持力是16N
• 探究题
• 1．小红随物理老师一起来到物理实验室，发现
实验桌上备有如下器材：塑料饮料瓶、塑料袋、
大头针、剪刀、锥子、线、气球、水，她想探究
“液体内部的压强随深度的增加而增大”的实验，
请你帮助她完成实验。
• （1）写出所用的器材。
• （2）简述实验方法和所看到的现象。
• （3）能否用所选的器材探究“同种液体内部同
一深度处的压强相等”的实验？若能，简述方法。
• 2．下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，
除②图杯中装的是浓盐水外，其余杯里装的都是水，
请你仔细观察这六幅图后回答：
• （1）比较①②两幅图，可以得出：液体内部压强大
密度
小跟液体的
有关；
深度
• （2）比较⑤⑥两幅图，可以得出：液体内部压强大
小还跟液体的
有
关； 同种液体同一深度朝各个方向的压强都相等
• （3）比较③④⑤三幅图，你还可以得出什么结论？
生活链接
有趣的流体压强现象
• 水柱的吸力.
生活链接
有趣的流体压强现象
• 气顶球.
生活链接
有趣的流体压强现象
• 船吸现象.
生活链接
有趣的流体压强现象
• “香蕉球”的奥秘.
走进家庭实验室
1、自制一个小喷壶。
2、自制机翼模型。
再
见！
愿大家每天都有好心情