9.4 流体压强与流速的关系（导学案）-【上好课】2022-2023学年八年级物理下册同步备课系列（人教版）

人教版八年级（下册） 第九章 压强 第4节 流体压强与流速的关系（导学案） 【学习目标】 1. 通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。 2. 能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。 3. 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。 【学习重点】 流体压强与流速的关系。 【学习难点】 利用流体压强与流速的关系解释相关现象。 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1．物理学中把具有 的液体和气体统称为流体． 2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越 ；流速越小的位置，压强越 . 3. 机翼的形状基本是 下平，飞机起飞时，上方空气流速 ，压强 ，机翼上方与下方存在压强差，因而有 ，这就形成向上的升力。 【合作探究】 探究一、流体压强与流速的关系 【想想做做】“硬币跳高实验”。 在离桌边2～3cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前 10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相同的笔记本。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。　 口吹硬币跳跃木块 【想一想】硬币能飞起，说明硬币受到向上的力，是谁才能给它向上的力呢？ 【分析】实验中的硬币，上面只有 与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较 。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的 比较大。由于吹气，硬币上面空气的流速变大了。由此我们猜想：是不是气体的压强跟气体的 有关？ 气体和液体都具有流动性，所以就统称为流体。液体、气体静止时的压强前面我们已经研究过了；当液体、气体处于流动时压强又是怎样的呢？与什么因素有关呢？ 1. 气体的压强与流速的关系 【实验1】给你一只漏斗和一个乒乓球，怎么可以让乒乓球在漏斗口不掉下来？可以有几种方法？ 方法①：把乒乓球堵严漏斗下端口，然后用力把直管内的空气吸走。 方法②：把乒乓球放在下端口附近，不堵住漏斗口，用力向下吹气。 方法一 吸气 方法二 吹气 【现象与分析】 （1）方法①中出现的现象是乒乓球静止不动。原因是漏斗中的空气被吸走，球被 压在漏斗口。 （2）方法②中出现的现象是乒乓球会旋转，并且悬浮在空中。是什么力支持住乒乓球？ 吹气时,乒乓球上方气体流速大，空气压强 ，乒乓球下方气体流速小，空气压强大，出现向上的压强差，所以产生一个向 的力。 【实验2】向两张自由下垂的纸中间吹气，会发现什么现象？为什么？ 【现象与分析】发现两张纸没有向两边分开，而是向中间靠拢。 为什么吹气时，两张纸没被吹开，反而吸到了一起？ 吹气时，纸条内侧空气流动快，压强变小，纸条外侧空气流动 ，压强 ，两纸条被吸到了一起。 【归纳结论】气体流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 。 2. 液体的压强与流速的关系 【观看视频】——《演示实验：液体压强与流速的关系》 让水流过粗细不同的一水平管，观察与水平管相连的竖直玻璃管中的液面是不是相平？ 实验现象：发现与水平管相连的竖直玻璃管中的液面不是相平。 【分析】水平管的粗细不同，水流动时，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 。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可知，各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强 ，细管中水的压强 。 【结论】在液体中，流速越大的位置，压强越 。 3. 流体的压强与流速的关系 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越 。 4.生活中有关流体压强与流速关系的现象 【完成下列问题】 ①为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？ 当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强____，会产生一个向 侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。 喷雾器 ②喷雾器的工作原理 喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强 ，容器里液面上方的空气压强 ，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。 ③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