八年级物理全册第八章压强第四节流体压强与流速的关系课件（沪科版）

•第八章 压强 •第四节 流体压强与流速的关系 导入新课 满载乘客和货物的飞机翱翔蓝天，它是怎样升上天空的 ？水翼船为什么会在水面飞速前进？ 想揭开这些奥秘，就要知道流体压强与流速的关系。 新课讲授 一、流体压强与流速的关系 1.流体 液体和气体都具有流动性，统称为流体。 2.流体压强 流体流动时的压强称作流体压强。 流体流动时的压强与静止时的压强不同，并与它们的流动速 度有关。让我们来做两个小实验吧。 3、小实验 实验一：向两乒乓球间吹气 （1）实验器材： 两支筷子、两个乒乓球、吸管。 （2）实验步骤： ①两支筷子平行放置，把两个乒乓球放在筷子上。 ②用吸管向两个乒乓球中间吹气，并观察现象。 （3）实验现象：乒乓球向中间靠拢。 气流 你知道原因吗? 流速大压强小流速大压强小 流速小压强大流速小压强大 ①分析：如图 气体在气体在流速大流速大 的地方的地方压强小压强小，， 在在流速小流速小的地的地 方方压强大。压强大。 ②解释：气体流速越大的位置压强越小，向乒乓 球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小， 乒乓球外侧大气压不变，所以乒乓球外侧压强大 于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢。 实验二：向两船间冲水 （1）实验器材：两只小纸船、盆子、水、水管。 ①在盆子中放些水并把两只小纸船并排放进水里。 ②用水管向船中间的水域冲水，观察两只小纸船 的运动情况。 （2）实验步骤： （3）实验现象：水面上两只小纸船互相靠近 下面我们用小瓶盖代替两只小纸船在水面上做实验。 ①实验装置如图。 液体在流速 大的地方压 强小,在流 速小的地方 压强大。 中间注水 流速快 压强小 流速慢 压强大 流速慢 压强大 ②分析：如图 ③解释：液体流动速度越快，那么这个地方 压强就越小，用水管向船中间的水域冲水， 导致船之间压强小，船两侧压强大，压强差 就会把小船挤压到中间。 通过两个小实验可得到的结论： 流体在流速大的地方压强较小， 在流速小的地方压强较大 如图所示，将一根吸管弯成 直角，在弯折处剪开一个口， 插入水中，用力向管内吹气， 你观察到了什么现象？说说 这是为什么？ 自制简易喷雾器 迷你实验室 分析：用力吹气时，直管上方的空气流速大，压强小，直 管中的水在大气压的作用下被压出，同时由于水平方向的 气流作用，涌出的水会向前喷出。 结论：气体在 流速大的地方 压强越小，流 速小的地方压 强大。 例题：诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到：“八 月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，请你分析诗中包含 的物理道理。 典型例题 分析：风怒号 空气流动很快 卷我屋上三重茅 茅草都向上运动而飞走 物理道理物理道理::这是因为刮大风时，茅草上面的空这是因为刮大风时，茅草上面的空 气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。 根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，茅茅 草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力大，草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力大， 对茅草产生了向上的升力使它飞走了。对茅草产生了向上的升力使它飞走了。 二、升力的产生 飞机的升力与鸟儿滑翔时的升力有相似之处鸟翅膀展开后的 截面是上凸下凹机翼的形状是：上凸下平的。 1、飞机升力的产生 机翼上表面 下表面 在相同的时间机翼 上方气流通过路程 因而速度较 ，对机翼的压 强较 ；下方气流通过的路程较 ，因而速度较 ，对机翼的压强较 。 流速快，气压小 流速慢，气压大 凸起 平直 长 大 小 短 小 大 当飞机在机场跑道上滑行（或空中飞行）时机翼上 方对机翼的压强较小；下方对机翼的压强较大。机翼 上、下方所受的压力差形成向上的升力。当飞机的速 度达到一定值时，机翼所受的升力超过飞机自重，飞 机就起飞了。 思考：你能说出飞机能够起飞的原因吗？ 2、水翼船 你能说出水翼船如何提高船速的？ 水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水 翼。船在高速行驶时，水翼会获得升力，使 船体与水的接触面积减小，从而减少水对船 体的阻力，进一步提高船速。 三、实例分析 为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线? 人离火车太近，火车开动时，使人和火车之间 的空气流动速度变大，压强变小，离站台远的地 方气体相对流速较小，压强较大，人在内外压强 差的作用下，被强大的气流压向列车。 课堂练习 1、下列关于流体压强与流速的关系说法正确的是(  ) A. 气体压强的大小与流速无关 B. 在气体中,流速大的地方压强大 C. 在气体中,压强小的位置气体的流速一定大 D. 在气体中,流速越大的位置压强越小 D 2、报道称,2015年底,成渝高速铁路将竣工通车,高速列车的最 大行驶速度将超过300 km/h。高速行驶的列车经过时,若人靠 近高速列车容易被吸进轨道,应特别注意安全。从物理学的角 度看,这是高速行驶的列车与人之间的(  ) A. 空气流速减小,压强增大 B. 空气流速减小,压强减小 C. 空气流速增大,压强减小 D. 空气流速增大,压强增大 C  3．在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约 2 cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹 一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为( ) A. 硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大 C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大 A 4、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（ ） ;从漏斗口向下吹气,乒乓球也不会掉下来,这是因为（    ）。流体的流速越大,压强越小 受到大气压的作用 5、如图所示两船近距离并排行驶时将会（ ） 这是因为两船内侧水的流速（ ）于两船外侧水的流速， 造成了两船内侧水的压强（ ）于外侧水的压强的原因。 （均填“大”“小”或“等”） 小 相撞 大 课堂小结 （一）流体压强与流速的关系 1.流体 液体和气体都具有流动性，统称为流体。 2.流体压强 流体流动时的压强称作流体压强。 3、流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。 （二）升力的产生 1、飞机升力的产生原因。 2、水翼船能提高船速的原因。 （三）实例分析 火车和地铁的站台上要画一条安全线的原因。