内容正文:
第 4 节
流体压强与流速的关系
义务教育教科书 物理 八年级 下册
第九章 压 强
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新课引入
鸟儿为什么会在空中飞翔?
2
满载乘客或货物的飞机翱翔蓝天,它是怎样升上天空的?为什么不会掉下来?
新课引入
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把乒乓球放在翻转的漏斗中,松开手,看到了什么现象?乒乓球会掉下来;用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象?乒乓球不会掉下来了。为什么?乒乓球能在漏斗下方不会掉下来,由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象,当吹气之后才产生这种现象,这个压力可能会跟什么有关系呢?
新课引入
4
向各个方向都有压强
流动性
气体和液体都具有流动性,统称为流体。
液体有压强
气体有压强
一、流体
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提出问题:流体压强与流速有什么关系?
猜想与假设:
猜想1:液体和气体的流动越快,它的压强可能越大;
猜想2:液体和气体的流动越快,它的压强可能越小。
一、流体
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做一做 想一想
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
在离桌边20-30cm处放一枚硬币,在硬币前10cm左右放一高约为2cm的木块支起一个栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过木块,比比看谁能使硬币跳得最高,是什么力使硬币向上跳起来的呢?
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请同学们思考并猜想:这时硬币上下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来?
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
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快
慢
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用了,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?硬币上方的压强小一些,是因为硬币上方空气流动快一些;硬币下方的压强大一些,是因为硬币下方空气流动慢一些。
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对着两张平行拿着的纸吹气,
你会发现什么现象?为什么?
现象:两张纸吸到了一起。
原因:吹气时,纸条内侧空气流动快,压强变小,纸条外侧空气流动慢,压强大,两纸条被吸到了一起。
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
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二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
将漏斗大口翻转朝下,同时用手指轻轻地将乒乓球托在漏斗内。用力向漏斗的小口端持续地向下吹气,吹气时将手指移开,乒乓球会掉下来吗?为什么?
漏斗
吹 气
乒乓球不会掉下来
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吹 气
乒乓球上方气体流速快,压强变小。
乒乓球下方气体流速慢,压强大。
乒乓球不会掉下来的原因
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
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二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气。
现象:两个乒乓球会互相靠近。
原因:吹气时,两个乒乓球内侧空气流速快,压强变小,两个乒乓球外侧空气流动慢,压强大,两个乒乓球会互相靠近。
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二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。
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流水“吸引”乒乓球
向两乒乓球之间喷水两球靠近
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
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二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
用大号注射器向装满水的水槽中漂浮在水面上的两只塑料小船之间喷射水流,可观察到两只船会向中间靠近。
船
往中间注水
流速快
压强小
流速慢压强大
液体在流速大的地方压强小, 在流速小的地方压强大。
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由以上的一些实验现象得出结论:
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
二、流体压强与流速的关系
2、结论:
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飞机是如何升空的?
三、飞机的升力
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三、飞机的升力
奥秘——飞机的机翼
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(1)、飞机飞行时,机翼上下空气流速是否相同?
(2)、机翼的升力是怎样产生的?
(3)、飞机为什么能够飞上天空?
三、飞机的升力
飞机的机翼
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迎面吹来的气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不对称,在相同的时间里,机翼上方气流通过的路程长,因而气流速度较大,对机翼上表面的压强较小; 下方气流通过的路程较短,因而气流速度较小,对机翼下表面的压强较大。
结论:由于气流速度不同,机翼上、下表面就存在压强差,因而有压力差,这就是产生向上升力的原因。
三、飞机的升力
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机翼因上、下表面所受空气的压强差,从而产生压力差,就是飞机产生向上的升力的原因。
三、飞机的升力
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三、飞机的升力
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根据机翼的原理,能否利用升力来提高船航行的速度呢?
与机翼类似的水翼,使船在高速行驶时获得向上的升力,减少船体与水面的接触,从而减小阻力,提高了船速。
三、飞机的升力
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三、飞机的升力
小汽车的外形像机