6.7流体的压强和流速（课件）九年级物理第一学期同步精品课堂（上海沪教版）

沪教版 九年级第一学期物理 6.7流体的压强和流速 （含6.5液体对压强的传递） 第六章 压力与压强 想一想 满载乘客和货物的飞机是怎样升上天空的？ 水翼船为什么能在水面快速行进？ 情景引入：观察 你知道什么是流体吗？ 气体和液体都具有流动性，统称为流体。 流体流动时产生的压强称作流体压强。 流体 流体流动速度越快，产生的压强越大。 流体流动速度越快，产生的压强越小。 流体的压强与流动速度无关。 液体和气体都具有流动性，统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。 提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？ 猜想与假设： 活动 在两支筷子中间放上两只乒乓球，用吸管向中间吹气 p1 p2 现象：开始时两个小球不动，用吸管吹气时，小球运动，两球都是向中间靠拢 提问：是否是气体的压强与气体的流速有关？ 1、气体压强与流速的关系 演示实验 接气泵 结论：气体在流速大的地方压强较小， 在流速小的地方压强较大。 实验装置 做一做：手拿两张纸让它们自然下垂，且纸面平行。在两张纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？你能解释其中的原因吗？ 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，压强变大，两纸条被吸到了一起。 做下面三个实验：使劲吹气，猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动？ 你们能解释其原理吗？ ★课堂活动 下面通过实验进行验证 探究实验 如图所示装置，是一连通器 1.如果把到水槽的口堵住，根据连通器原理，A、B、C三个水管液面相平； 2.当把到水槽的出水口打开后，由水龙头到水槽的水在流动，我们发现A、B、C三个水管液面不再相平（管道粗的A、C处液面高，管道细的B处液面低）。 2、液体压强与流速的关系 9 ★课堂活动 实验分析 A、B、C水管液面的高低是由大气压强和液体压强决定的，也就是说A、B、C处液体压强应该等于大气压强与该处水管中的水产生的压强之和。 由此可知，B处水的压强小，AC处水的压强比B处要大 在流量相同情况下，B处管道细，水的流速快；能否得出：流速大的地方流体压强小呢？ 10 记录实验现象 液体流速 上方液柱 分析流体压强 粗管 小 较高 细管 大 较低 较大 较小 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 υ大 p大υ小 p大υ小 p小 分析实验现象 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 实验分析 水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。 实验结论②：在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大。 结论 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。 该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔•伯努利在1738年提出的。他用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。 伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。 生活中有关流体压强与流速关系的现象： (1)航海规则为什么规定,两艘轮船不能近距离同向航行？ 这是因为当两船并行时，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。 3、用流体压强与流速的关系解释现象 (2)草原犬鼠的“空调”洞穴 犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？ 风从地表吹过，在平直洞口处流速小，压强大；在凸起洞口处流速大，压强小，两个洞口间具有压强差，在洞穴内产生风。 喷雾器 (3)喷雾器原理 打气 小孔 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，被喷成雾状。 (4)在火车站台，为什么不能站在安全线以内？ V 空气流速快 空气流速慢 空气压强大 空气压强小 如图所示，火车进站时，速度仍然很大。离车体越近的空气流动速度越大，压强越小。离车远的空气流动速度小，压强大。如果人站在安全线以内，压力差会把人压向火车。 跑车车身形状和机翼类似，高速飞驰时，如果产生向上的力就会发飘，会造成行驶不稳定。 (5)跑车的尾翼 车尾翼板象“装反了的机翼”,上方压强大于下方,给车身向下的较大压力，既增加了稳定性，加大了与地面摩 擦，增大了动力。 (6) 踢足球中的“香蕉球” 由于气体的流速越大，压强越小。罚“香蕉球”的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转