内容正文:
第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系
南武中学
2023
★2022版课标 了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为________。
2.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越________。
3.由于机翼上表面________,下表面比较________,因此飞机前进时,机翼上方气流的速度较________,压强较________;下方气流的速度较________,压强较________。机翼上、下表面就存在压强差,因而有压力差,产生________力。
流体
小
弯曲
平
大
小
小
大
升
知识点 流体压强与流速的关系
例1 小红和小明在探究流体压强与流速的关系时,动手做了图1所示的四个实验。
图1
(1)请你帮他们将实验结果填入表格。
实验序号 实验现象 流速大的位置 压强大的位置
① 硬币向上跳起 ______________ ______________
② 两张纸向中间靠拢 ______________ ______________
③ ______________________ A管上方 瓶内液面上方
④ ______________________ 乒乓球上方 乒乓球下方
硬币上方
硬币下方
两张纸中间
两张纸外侧
A管中的水面上升
乒乓球没有掉下来
(2)分析:物体在空气压力的作用下偏向流速__________的位置,表明物体在流速大的一侧受到流体对它的压力较__________,而物体两侧的受力面积相同,所以可以得出结论:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越__________。(均选填“大”或“小”)
大
小
小
知识点拨 1.流体包括气体和液体,都遵守流体压强与流速的关系,流速越大的位置,压强越小。
2.使流体流速变大的原因一般有:①类似吹气的方法使流体流速变快;②高速运动的物体带动周围流体流速变快;③流体流过凸起物体表面、路径收窄处等地方时流速变大。
知识点 流体压强与流速关系的应用
例2 如图2所示,太阳能飞机的机翼上表面凸起,可使飞行过程中机翼上表面的空气流速较________,压强较________(前两空均选填“大”或“小”),从而形成向________(选填“上”或“下”)的升力。
图2
大
小
上
例3 如图3所示,有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”。由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方的空气速度________,此时,上方空气压强比下方空气压强________(前两空均选填“大”或“小”),这样,“气流偏导器”受到一个向________
(选填“上”或“下”)的压力,从而使车轮
抓紧地面。
图3
小
大
下
知识点拨 飞机机翼形状上凸下平,相同时间内,气流通过上、下表面的路程不同,因此流速不同,使上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生向上的升力。
1.(课标素材)下图中能够利用流体压强与流速的关系来解释的是 ( )
B
2.如图4所示,把长约20 cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管A插在盛水的烧杯中,从另一段吸管B的管口用力吹气,水从吸管A的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时 ( )
A.吸管B左端附近气体的压强变大
B.吸管A上端附近气体的压强变小
C.烧杯中水面上方气体的压强变大
D.烧杯中水面上方气体的压强变小
图4
B
3.中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图中的 ( )
A
4.如图5所示,两船并排行驶时,往往会越来越靠近,甚至发生碰撞,这是因为两船中间水的流速________两船外侧水的流速,造成了两船中间水的压强________(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”)两船外侧水的压强,使两船都存在向________(选填“内”或“外”)的压力差。
图5
大于
小于
内
5.如图6所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,洞口A在平地上,洞口B在凸起的小土包上。当风从左向右掠过地面的时候,流过洞口B的空气流速变__________,压强变__________,就会有____________(选填“从A到B”或“从B到A”)的气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。
图6
大
小
从A到B
新知概要
1.流体 2.小 3.弯曲 平 大 小 小 大 升
知识精练
例1 (1)①硬币上方 硬币下方 ②两张纸中间 两张纸外侧
③A管中的水面上升 ④乒乓球没有掉下来
(2)大 小 小
例2 大 小 上
例3 小 大 下
课堂小测
1.B 2.B 3.A 4.大于 小于 内 5.大 小 从A到