第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系 唐代著名诗人杜甫的《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
大风掀走了茅屋的屋顶,你
能解释为什么风大时能把屋
顶掀走吗? 1. 知道流体压强与流速的关系;知道飞机的升
力是怎样产生的;了解日常生活中有关流体压
强与流速关系的一些现象 。
2. 让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的
物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比
较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 液体和气体都具有流动性,统称为流体。
流体压强:流体流动时产生的压强。
流体知识点 1 流体压强与流速的关系
实验中的硬币,上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“
跳”,说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相
同,因此一定是下面空气向上的压强比较大。
由于吹气,硬币上面的流速变大了。
由此我们猜想:是不是气体的压强跟气体的流速有关系? 探究实验:流体压强与流速的关系
流速大,
压强低
流速小,
压强高
实验结果表明:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。压强小压强小
压强大
压强小压强小
压强大
吹乒乓球内侧空气流速大,压强小
外侧
空气
流速
小,
压强
大
吹纸片空气流速快
空气流速慢
空气压强大 空气压强小
安全线
思考:为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?
请
在
安
全
线
外
等
候小孔处空气流速快,压
强小,容器里液面上方
的空气压强大,液体就
沿着细管上升,从管口
流出后,受气流的冲击,
形成喷雾状。
打
气
小
孔
喷雾器原理 非洲草原犬鼠的洞穴有两个出
口,一个是平的,另一个则是隆起
的圆形土堆。
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,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习
凉风。
草原犬鼠的洞穴 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”号冲去。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。如果两船并
肩行驶会使
得两船逐渐
靠拢而发生
相碰事故。
这是因为在流体中,流速大的位置压强小。当两船并行时,
两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速,造成内侧水的压力
小于外侧水的压力,进而使两船逐渐靠拢,酿成海难事故。
航海规则规
定两艘轮船
不能近距离
同向航行!知识点 2 飞机的升力
F1
F2
机翼上下表面的压力差就是产生升力的原因。 探究实验:飞机的升力例1(2018•苏州)下列现象与“流体的压强与流速”无关的是
( )
A.如图中,同学向前吹气,纸条向上运动
B.如图中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动
C.如图中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中
D.如图中,在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
C
连 接 中 考例2(2019•湘潭)如图,从左向右往玻璃管中吹风,U形管A管中
的水面会___________(选填“上升”或“下降”)。说明对于流
动的气体,在流速大的地方
压强________(选填“大”或“小”)。
上升
小
连 接 中 考例3(2019•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”,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
C
连 接 中 考1. 2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机,风挡玻璃突然爆
裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发
生的原因是( )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低,压强突然增大
C
基 础 巩 固 题2.如图所示的是某草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋
转的气流。它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷
风能“吸”起物体是因为 ( )
A. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B. 龙卷风内部的压强远大于外部的压强
C. 龙卷风使物体受到的重力变小
D. 迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中
A
基 础 巩 固 题3. 学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通
道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑
色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既
有效又节能的是 ( )C
空
气
流
速
小
空
气
流
速
大
基 础 巩 固 题4. 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
B如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强
风,这只艺高胆大的灰鹅做出了令
人吃惊的动作——以飞行方向为轴
线,横向转体,灰鹅这样转体的效果
是什么,为什么要这样转体?
答:灰鹅这样转体可以迅速降低高度。这样转体可使翅膀下方空气
流速大于上方空气流速,根据流速大的地方压强小,流速小的地方
压强大的规律,灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力从而使灰鹅
受到空气的压力的合力方向向下,有助于灰鹅迅速降低高度,躲避
强风,使飞行更安全。
能 力 提 升 题