9.4 流体压强与流速的关系-2021-2022学年八年级下册初二物理专项训练之压强（人教版）

物理专项训练 94流体压强与流速的关系 基础解读 知识点1流体压强与流速的关系 1.流体压强与流速的关系 1)流体:我们把能够流动的物体叫做流体。例如空气。 (2)关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。 (3)升力:当气流迎面流过机翼时,在相同的时间内上方气流经过的路程大于下方气流 经过的路程,因此上方气流流速较大,压强较小;下方气流流速较小,压强较大,机翼上、 下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。 解读:在用流体的流速与压强的关系解释现象时,要首先弄清哪部分流速大,哪部分 流速小,流速大处压强小,压力也小,流速小处压强大,压力也大,流体受压力差作用而 产生各种现象。 例1如图所示,把饮料管甲插入盛水的杯中,另—根饮料管乙的管口贴靠在甲管的上端。往乙 管中吹气时,管口端A点的压强将(选填“变大”“变小”或“不变”),使甲管中的 水面上升;当往乙管中用力吹气时,水会从甲管口以(选填“ˇ线状流出”或“雾状喷出”) 乙吹气 答案】变小雾状喷出 解析]往乙管中吹气时,甲管管口端A点处空气的流速増大,压强变小,甲管中液体受 到向上的压强大于向下的压强,甲管中的水面上升;当往乙管中用力吹气时,细管甲内液面上 方气压小于细管外液面上方的气压,液体就沿细管甲的管口流岀,同时受到气流的冲击,形成 雾状向左喷出。 例2如图所示实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。在 右端c处往装置里急吹气, 管中水面会升高。 水 【答案】a 解析】如果在右端c处往装置里急吹气,由于b处比a处粗,导致b管上方的气流速度 小于a管上方的气流速度,b管上方的气体压强大于a管上方的气体压强,b管与a管的水面上 ●压强 方形成压强差,U形管中a管水面升高。 知识点2流体压强的应用 如图所示,由于飞机的机翼上凸下凹的特殊造型,当一股气流沿着机翼流过时,在相同时 间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流 通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大,因此,机翼上、下表面产生了压力差, 这就产生了向上的升力 注意:如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流的方向成一个小的仰角,则机翼上、下方的 压强差比机翼跟气流方向平行时还要大,因此产生的升力也较大。例如,飞机起飞时,将 机翼的前缘稍向上仰;火车站月台上有一条警戒线,火车进站时人要站在黄色警戒线的外 面,避免火车快速经过时,乘客与火车之间的空气流速大,压强小,乘客被外侧的空气推 向火车而发生事故。 例1如图,小汽车高速行驶在水平道路上,此时地面对汽车的支持力 (填“大于”“等 于”或“小于”)汽车受到的重力,这是小汽车上方的空气流速 压强 的原因。 答案】小于大小 解析]汽车在高速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因 而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,汽车上下方所受到的压力差形成向上的 升力,从而使得汽车对地面的压力减小(小于车的重力),即它在水平道路高速运动时对 地面的压力要比静止时小 例2图甲、乙两次实验探究共同说明的一个物理原理是 吹气 吹气 乒乓球 纸 纸 不下落 漏斗 答案】流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大 解析】甲图:对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小 于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间;乙图:当向漏斗内吹气时, 乒乓球上方空气流速大、压强小,乒乓球下方压强不变,产生向上的压强差、压力差,乒 乓球就不会下落;综上分析可知,它们共同说明一个物理原理是:流体流速越大的地方压 强越小,流速越小的地方压强越大。 物理专项训练 提分训练 提分点流体压强与受力分析的结合 ★真题1 如图是一种水翼船船体下安装的水翼,在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高减少 水对船体的阻力,请你判断水翼的形状应是图中甲、乙的哪一个?并在该图中大致画出 使船体抬高的力的示意图。 【答案 关注过程】当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压 强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力(压强) 差,所以船体被抬高了,故水翼的形状应是甲图。 〖学会总结】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。 ★真题2 中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比赛中罰任意 球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门,而攻方隔着人墙将足球以旋转的 方式发出,利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球走出一条香蕉 状的路径,绕过人墙而射门。下图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径 的示意图,下列说法正确的是() 丙 A.四个图都是正确的 B.甲、丙两图是正确的 C.甲、乙两