(八年級(jí)物理) 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

鳥 兒 是 怎 樣 飛 翔 的 ？導(dǎo) 入 新 課 幾 十 噸 重 的 飛 機(jī) 為 什 么 能 騰 空 而 起 ？ 第四節(jié) 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系第九章 壓強(qiáng) 是 什 么 力 使 得 硬 幣 向 上 “ 跳 ” 起 來 了 ？ 硬 幣 與 桌 面 間 總 有 一定 的 縫 隙 ， 這 樣 硬 幣 的下 方 和 上 方 都 有 空 氣 。 沒有吹氣時(shí)，硬幣上面的空氣與下面的空氣可看做靜止，這時(shí)硬幣上面的空氣對(duì)硬幣向下的壓強(qiáng)等于下面的空氣產(chǎn)生的向上的壓強(qiáng)，硬幣受力平衡而靜止。 當(dāng)在硬幣上方沿著與桌面平行的方向吹氣時(shí)，硬幣上方氣體的流速大于下方氣體的流速。 氣 體 壓 強(qiáng) 與 流 速 的 關(guān) 系 如 圖 所 示 ， 如 果 對(duì) 著 兩 張 平 行 拿 著 的 紙 吹 氣 ， 你 猜想 會(huì) 發(fā) 生 什 么 現(xiàn) 象 ， 然 后 做 一 做 ， 與 你 的 猜 想 相 同 嗎 ？吹 氣實(shí)驗(yàn)一 吹 氣 時(shí) ， 紙 條 接 觸 氣流 的 一 側(cè) 受 到 的 氣 壓 比 靜止 空 氣 的 氣 壓 小 ， 結(jié) 果 紙條 在 兩 側(cè) 氣 壓 差 的 作 用 下， 向 氣 壓 小 的 一 側(cè) （ 有 氣流 的 一 側(cè) ） 運(yùn) 動(dòng) 。 結(jié)論： 流 動(dòng) 氣 體 的 壓 強(qiáng) 與 流 速 有 關(guān) ， 在 流 速 大 的 地 方壓 強(qiáng) 小 ， 在 流 速 小 的 地 方 壓 強(qiáng) 大 。 實(shí)驗(yàn)二 把 一 張 小 紙 條 放 在 嘴邊 ， 用 力 從 紙 條 上 方 吹 氣 ，會(huì) 看 到 什 么 現(xiàn) 象 ？ 壓 強(qiáng) 小壓 強(qiáng) 小 壓 強(qiáng) 大實(shí)驗(yàn)三 吹球?qū)嶒?yàn)猜一猜：兩個(gè)乒乓球會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？ 氣體在流速大的地方壓強(qiáng) ，因此，兩球會(huì) 。 在 燒 杯 中 裝 有 一 定 量 的 水 ， 將 兩 根 玻 璃 管 放 置 成 如圖 所 示 的 形 狀 ， 并 往 其 中 一 根 玻 璃 管 吹 氣 ， 你 能 把 燒 杯中 的 水 吹 出 來 嗎 ？ 液 體 壓 強(qiáng) 與 流 速 的 關(guān) 系壓 強(qiáng) 小壓 強(qiáng) 大你 能 運(yùn) 用 所 學(xué) 的 知 識(shí) 解 釋 活 動(dòng) 中 的 現(xiàn) 象 嗎 ？ 氣體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系：流速越大，壓強(qiáng)越小流速越小，壓強(qiáng)越大 在 火 車 站 或 地 鐵 站的 站 臺(tái) 上 ， 離 站 臺(tái) 邊 緣 1 m左 右 的 地 方 標(biāo) 有 一 條安 全 線 ， 乘 客 必 須 站 在安 全 線 以 外 的 地 方 候 車 ，這 是 為 什 么 ？ 液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 連 通 器 里 的 液 體 流 動(dòng) 時(shí) ， 液 面 還 是 相 平 的嗎 ？ 容 器 底 部 的 壓 強(qiáng) 還 是 否 相 同 ？提出問題： 在 水 面 上 放 兩 只 小 船 ， 用 注 射 向 中 間 的水 域 沖 水 ， 觀 察 其 現(xiàn) 象 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小船向中間靠攏。 充 水 時(shí) 使 船 內(nèi) 側(cè) 水 流 速 度 增 大 ， 壓 強(qiáng) 減 小 ， 船外 側(cè) 水 流 速 度 減 小 ， 壓 強(qiáng) 增 大 ， 船 內(nèi) 側(cè) 的 壓 力 小 于外 側(cè) 的 壓 力 ， 內(nèi) 外 的 壓 力 差 使 船 向 中 間 靠 攏 。分析： 液 體 壓 強(qiáng) 與 流 速 的 關(guān) 系動(dòng) 畫 中 的 現(xiàn) 象 說 明 了 什 么 ？在 液 體 中 ， 流 速 越 大 的 位 置 壓 強(qiáng) 越 小 。 流 動(dòng) 液 體 的 壓 強(qiáng) 與 流 速 有 關(guān) ， 在 流 速 大 的 地 方壓 強(qiáng) 小 ， 在 流 速 小 的 地 方 壓 強(qiáng) 大 。結(jié)論：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小。伯努利原理 一 次 海 難 1912年 秋 天 ， 遠(yuǎn) 洋 航輪 “ 奧 林 匹 克 ” 號(hào) 與 較 小的 鐵 甲 巡 洋 艦 同 向 航 行 ，但 是 當(dāng) 二 船 平 行 的 時(shí) 候 ，突 然 小 船 竟 然 扭 頭 幾 乎 筆直 地 向 大 船 沖 來 ， 結(jié) 果 小船 把 “ 奧 林 匹 克 ” 的 船 舷撞 了 一 個(gè) 大 洞 。很長(zhǎng)一段時(shí)期無(wú)人能解釋。同學(xué)們，你們想知道這里的原因嗎？練一練： 解釋現(xiàn)象 分析：如果靠得太近，兩艘高速行駛的輪船之間的海水流速大于船兩邊的海水的流速，兩船之間的海水對(duì)船產(chǎn)生的壓強(qiáng)小于船兩邊的海水對(duì)船的壓強(qiáng)，所以兩船會(huì)發(fā)生碰撞。 鳥兒是怎樣飛翔的？奧 秘 在 鳥 兒 的 翅 膀 特 殊 的 結(jié) 構(gòu) 鳥 兒 翅 膀 的 截 面 圖 鳥兒是怎樣飛翔的？【 解 析 】 鳥 向 前 飛 翔 ， 空 氣 沿 著 鳥 翼 流 過 ， 由 于 鳥翼 橫 截 面 的 形 狀 上 下 不 對(duì) 稱 ， 在 相 同 的 時(shí) 間 內(nèi) ，鳥 翼 上 方 氣 流 通 過 的 路 程 較 長(zhǎng) ， 因 而 速 度 快 ， 它對(duì) 鳥 翼 的 壓 強(qiáng) 較 小 ； 下 方 氣 流 通 過 的 路 程 較 短 ，因 而 速 度 慢 ， 它 對(duì) 鳥 翼 的 壓 強(qiáng) 較 大 ； 這 樣 在 鳥 翼的 上 下 表 面 產(chǎn) 生 了 壓 強(qiáng) 差 ， 這 個(gè) 壓 強(qiáng) 差 就 形 成 了鳥 翼 向 上 的 升 力 。 思考：幾十噸甚至上百噸重的飛機(jī)為什么能騰空而起在空中飛行呢？ 機(jī)翼的形狀是： 上凸下平的飛機(jī)的機(jī)翼三、飛機(jī)的升力 機(jī) 翼 的 形 狀 和鳥 兒 的 翅 膀 類 似 上 凸 下 平 飛 機(jī) 起 飛 之 前 ， 先 得 在 跑 道 上 跑 一 段 距 離 。飛 機(jī) 向 前 跑 ， 空 氣 就 相 對(duì) 地 向 后 移 動(dòng) ， 空 氣 的 壓強(qiáng) 作 用 在 機(jī) 翼 上 使 機(jī) 翼 獲 得 巨 大 的 升 力 。 機(jī) 翼 的形 狀 起 了 很 重 要 的 作 用 。 【 解 析 】 迎 面 吹 來 的 風(fēng) 被 機(jī) 翼 分 成 兩 部 分 ， 由 于機(jī) 翼 橫 截 面 形 狀 上 下 不 對(duì) 稱 ， 在 相 同 的 時(shí) 間 里 機(jī)翼 上 方 氣 流 通 過 的 路 程 長(zhǎng) ， 所 以 速 度 大 比 下 方 氣流 大 氣 流 在 機(jī) 翼 上 下 表 面 由 于 流 速 不 同 產(chǎn) 生 壓力 差 ， 這 就 是 向 上 的 升 力 飛機(jī)獲得升力的原因： 上方流速快，壓強(qiáng)小下方流速慢，壓強(qiáng)大合壓強(qiáng)：P 今天的收獲：1流體：2、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：3、飛機(jī)升力的產(chǎn)生：液體和氣體統(tǒng)稱為流體在流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小，流速越小的地方壓強(qiáng)越大機(jī)翼上下方所受的壓強(qiáng)差形成向上的升力 這 是 非 洲 草 原 犬 鼠 洞 穴 的 橫 截 面 示 意 圖 。 洞穴 有 兩 個(gè) 出 口 ， 一 個(gè) 是 平 的 ， 而 另 一 個(gè) 則 是 隆 起的 圓 形 土 堆 。 實(shí) 際 上 ， 兩 個(gè) 洞 口 的 形 狀 不 同 ， 決定 了 洞 穴 中 空 氣 流 動(dòng) 的 方 向 。 因 此 ， 地 面 上 風(fēng) 吹進(jìn) 了 犬 鼠 的 洞 穴 ， 給 犬 鼠 帶 去 了 習(xí) 習(xí) 涼 風(fēng) 。 草 原 犬 鼠 的 空 調(diào) 系 統(tǒng) 靜止時(shí):流動(dòng)時(shí): 氣 流 偏 導(dǎo) 器 ， 俗 稱 “ 壓 風(fēng) 片 ” ，它 的 作 用 是 什 么 流 體 壓 強(qiáng) 與 流 速 的 關(guān) 系 的 應(yīng) 用賽 車 尾 部 的 “ 氣 流 偏 導(dǎo) 器 ” 有 何 作 用 ？ 像“裝反了的機(jī)翼”上方壓強(qiáng)大于下方給車身較大壓力增 加 了 穩(wěn) 定 性加大了與地面摩擦增 大 了 動(dòng) 力氣流偏導(dǎo)器的作用 1.我 國(guó) 鐵 路 大 提 速 后 ， 站 臺(tái) 上 的 乘 客 與 列 車 間 的 空氣 流 速 和 壓 強(qiáng) 也 發(fā) 生 了 變 化 ， 為 了 有 效 地 防 止 安 全 事 故的 發(fā) 生 ， 站 臺(tái) 的 安 全 線 距 離 由 原 來 的 1m變 為 2m。 關(guān) 于列 車 與 乘 客 間 空 氣 流 速 及 壓 強(qiáng) 的 變 化 ， 判 斷 正 確 的 是 （ ） A.空 氣 流 速 變 大 ， 壓 強(qiáng) 變 小 B.空 氣 流 速 變 大 ， 壓 強(qiáng) 變 大 C.空 氣 流 速 變 小 ， 壓 強(qiáng) 變 大 D.空 氣 流 速 變 小 ， 壓 強(qiáng) 變 小 A檢測(cè)題 2.小 明 同 學(xué) 在 倒 置 的 漏 斗 里 放 一 個(gè) 乒 乓 球 ， 用 手 指托 住 乒 乓 球 。 然 后 從 漏 斗 口 向 下 用 力 吹 氣 ， 并 將 手 指 移開 ， 如 圖 所 示 ， 那 么 乒 乓 球 將 （ ） A.不 會(huì) 下 落 ， 因 為 其 上 方 氣 體 流 速 增 大 ， 壓 強(qiáng) 變 大 B.不 會(huì) 下 落 ， 因 為 其 上 方 氣 體 流 速 增 大 ， 壓 強(qiáng) 變 小 C.會(huì) 下 落 ， 因 為 其 上 方 氣 體 流 速 增 大 ， 壓 強(qiáng) 變 大 D.會(huì) 下 落 ， 因 為 其 上 方 氣體 流 速 增 大 ， 壓 強(qiáng) 變 小 B 3.你 是 否 有 這 樣 的 經(jīng) 歷 ： 撐 一 把 雨 傘 行 走 在 雨 中 ，如 圖 所 示 ， 一 陣 大 風(fēng) 吹 來 ， 傘 面 可 能 被 “ 吸 ” ， 嚴(yán) 重 變形 。下 列 有 關(guān) 這 一 現(xiàn) 象 及 其 解 釋 ， 正 確 的 是 （ ） A.傘 面 被 向 下 “ 吸 ” B.傘 上 方 的 空 氣 流 速 大 于 下 方 C.傘 上 方 的 空 氣 流 速 等 于 下 方 D.傘 上 方 的 空 氣 流 速 小 于 下 方 B 4.如 圖 所 示 ， 兩 只 紙 船 浮 在 水 面 上 靜 止 不 動(dòng) ， 用 大注 射 器 向 兩 船 之 間 的 水 面 快 速 注 水 ， 兩 船 將 （ ） A.靜 止 不 動(dòng) B.向 中 間 靠 攏 C.向 兩 側(cè) 分 開 D.向 同 側(cè) 偏 離 B 5.如 圖 所 示 ,是 我 國(guó) 海 軍 艦 艇 赴 亞 丁 灣 護(hù) 航 時(shí) 的 情景 。 護(hù) 航 編 隊(duì) 一 般 采 用 前 后 護(hù) 航 形 式 ， 而 不 采 用 “ 并 排 ”護(hù) 航 ， 這 是 因 為 流 體 流 速大 的 地 方 小 ，當(dāng) 兩 船 高 速 并 排 行 駛 時(shí) ，容 易 發(fā) 生 事 故 。壓 強(qiáng)相 撞 6.劉 星 坐 在 汽 車 上 ， 看 到 路 旁 的 樹 木 向 后 退 去 ， 他是 以 為 參 照 物 的 ； 汽 車 行 駛 過 程 中 ， 開 了車 窗 ， 小 明 看 到 車 內(nèi) 懸 掛 的 窗 簾 在 飄 動(dòng) (選填 “ 車 內(nèi) ” 或 “ 車 外 ” ） ； 這 是 由 于 車 外 空 氣 的 流 速 大于 車內(nèi) ， 而 使 車 內(nèi) 的 氣 壓 車 外 的 氣 壓 而 造 成 的 （ 選填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ） 。汽 車 車 外大 于 7.有 些 跑 車 在 車 尾 安 裝 了 一 種“ 氣 流 偏 導(dǎo) 器 ” ， 如 圖 所 示 ， 由 于“ 氣 流 偏 導(dǎo) 器 ” 上 表 面 平 直 ， 下 表 面 呈 弧 形 凸 起 ， 當(dāng) 跑車高 速 行 駛 時(shí) ， 流 過 它 上 方 的 空 氣 速 度 比 下 方 空 氣 速 度 （ 選 填 “ 大 或 小 ” ） ， 此 時(shí) ， 上 方 空 氣 壓 強(qiáng) 比 下方空 氣 壓 強(qiáng) （ 選 填 “ 大 或 小 ” ） ， 這 樣 ， “ 氣 流 偏導(dǎo)器 ” 受 到 一 個(gè) 向 （ 選 填 “ 上 或 下 ” ） 的 壓 力 差 ，從而 使 車 輪 抓 緊 地 面 。小 大 下 8.某 科 技 管 內(nèi) ， 有 一 個(gè) 風(fēng) 洞 實(shí) 驗(yàn) 室 ， 一 架 模 型 飛 機(jī)固 定 在 托 盤 測(cè) 力 計(jì) 上 ， 如 圖 所 示 ， 當(dāng) 無(wú) 風(fēng) 時(shí) ， 托 盤 測(cè) 力計(jì) 示 數(shù) 為 15N， 當(dāng) 有 風(fēng) 時(shí) ， 托 盤 測(cè) 力 計(jì) 示 數(shù) 15N，且 風(fēng) 速 越 大 ， 托 盤 測(cè) 力 計(jì)示 數(shù) 。 小 于越 小 9.小 華 探 究 氣 體 壓 強(qiáng) 與 流 速 關(guān) 系 的 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 如 圖 甲所 示 。 小 華 用 電 吹 風(fēng) 機(jī) 向 玻 璃 管 中 吹 風(fēng) ， 玻 璃 管 內(nèi) C點(diǎn)的 氣 體 壓 強(qiáng) 為 p1， U形 管 內(nèi) 液 面 高 度 差 如 圖 乙 所 示 ； 改變 風(fēng) 速 后 ， 玻 璃 管 內(nèi) C點(diǎn) 的 氣 體壓 強(qiáng) 為 p2， U形 管 內(nèi) 液 面 高 度 差如 圖 丙 所 示 。 請(qǐng) 你 根 據(jù) 上 述 實(shí) 驗(yàn)現(xiàn) 象 比 較 p1與 p2的 大 小 ， 則p 1 p2（ 選 填 “ 大 于 ” 、 “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” ） 。小 于 10.足 球 比 賽 場(chǎng) 上 ， 有 時(shí) 球 員 踢 出 去 的 足 球 在 空 中劃 過 一 條 弧 線 ， 這 是 由 于 足 球 高 速 旋 轉(zhuǎn) 。 如 圖 所 示 為 從球 場(chǎng) 正 上 方 向 下 看 的 俯 視 圖 ， 其 中 v表 示 足 球 剛 離 開 腳時(shí) 的 速 度 方 向 ， 足 球 離 開 腳 后 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 帶 動(dòng) 周 圍 空氣 同 方 向 旋 轉(zhuǎn) ， 兩 條 弧 線 表 示 足 球 可 能 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 。 那 么 ， 足 球 可 能 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 是 ， 這 是 因 為 足 球 側(cè) 的 空 氣 流 速 快 ， 壓 強(qiáng) 。右 小 3. 解釋：八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅。 4. 上旋的弧圈球的飛行弧線比不旋的弧線高還是低呢? v小v大 戰(zhàn) 斗 機(jī) ： 利 用 “ ” 升 空機(jī)翼獲得的升力 直 升 機(jī) ： 利 用 “ ”升 空力作用是相互的和流速與壓強(qiáng)的關(guān)系