8.4 流体压强与流速的关系 学案2022-2023学年人教版物理八年级下册

第4节 流体压强与流速的关系 1、 流体:具有流动性的液体和气体统称流体。 2、 流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 3、 判断流速大小的方法: (1) 流体在相同时间内通过的路程越长,流体的速度越大。 (2) 单位时间内通过管道横截面的流体体积相同时,管道的横截面积越小,流体的流速越大。 (3) 水平面上高速运动的物体周围,离物体越近的位置,流体的流速越大。 4、 生活中常见的现象: 1. 口吹硬币跳跃木块: 现象:在桌子上放一个硬币,然后在硬币的前后各放一个木块和一本高度差不多的书。在硬币上方用力吹一口气,就能使硬币跳过木块。 原理:紧贴硬币上表面使劲吹气,使硬币上方的空气流速大,压强变小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币上下的面积是相同的,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就被托起来了。 2. 吹纸实验: 现象:手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸的中间向下吹气,吹气并不会让两张纸分开,反而会相互靠近,甚至贴在一起。 原理:吹气时,两张中间空气流速快,压强小,纸外侧压强大,使纸片往中间靠。 3. 吹纸条实验: 现象:将纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹气,会看到纸条飘起来。 原理:纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个向上的压力差,所以纸条就飘起来。 4. 吹乒乓球实验: 现象:两根筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向中间吹气。两个乒乓球并没有向两边分开,而是向中间滚动。 原理:当我们向两个乒乓球中间吹气时,此处气流流速加快,导致了乒乓球中间气压减小,而两边的气压并未改变,乒乓球便会从高气压处朝低气压处滚动,因此就会出现乒乓球互相靠拢的现象。 5. 龙卷风: 龙卷风中心空气流速极大,压强很小,所以能把周围物体吸进去。 6. 热水器: 打开自来水阀门后,冷水在管内流动,因为管内流速大的位置压强小,大气压把热水压入热水管,这样冷热水在混合阀门处混合变为温水。 7. 足球运动中的“香蕉球”(弧线球): 运动员通过控制踢球位置,使足球在向前飞行的同时,不断地转动 。以足球为参照物,相当于空气从足球周围流过 。不过,空气流速却不一样,原因是足球的转动会带动周围空气的运动 。转动方向与飞行方向相同的一侧空气压强大,转动方向与飞行方向相反的一侧空气压强小,足球就在两侧空气的压强差作用下,向转动方向与飞行方向相反的一侧偏离,于是,足球在空中画出一条弧线,这就是香蕉球的原理 。 8. 跑车的“气流偏导器”: 当空气穿过气流偏导器时,被分成两股气流,最终又同时汇合,由于气流偏导器下方的气流通过的距离长,所以流速快.因为气体流速越快压强越小,所以上下表面的压强差把车子压在地面上,增大了汽车的抓地力。 9. 地铁安全线: 当列车进站时,会使列车周围的空气流速加快、压强减小;若人面向车站在安全线内,人身前的压强要小于身后的压强,则人受力的合力指向车的方向;人就容易被推向运行的列车,所以要设置地铁安全黄线. 10. 窗外有风吹过时,窗帘往外飘: 由于窗外风大流速快,压强小,房内气流慢,压强大,产生压强差造成的。 11. 犬鼠的“空调洞穴”: 洞穴有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小,压强大;经过凸 的时,压强大,洞中出现压强差,使空气顺利进入洞穴。 12. 排气扇工作原理: 排气扇开启,向室外吹风,室内空气高速向室外流动,空气高速流动处压强小,周围油烟处压强大,油烟在压力差的作用下向排气扇中心合拢,被排气扇排出室外。 13. 船吸效应: 两船在较近距离驶过时,船舶之间出现的互相吸引、排斥、转头和波荡等相互作用的现象。 由于两船之间水的截面积小,而两船外侧水的截面积大,所以两船之间的水流速度大、压强小,两船外侧的水流速度小、压强大,形成向里的压力差,使两船相互靠拢。 14. 家用煤气灶: 使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处,煤气流动的速度大,故压强小于外界大气压强.则煤气不会向外界泄漏。 15. 电动车遮阳伞为什么有安全隐患: 空气气流通过伞面上边时流速大,由于流速越大的地方压强越小,所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强,产生了一个向上的压力差,即升力,电动车的速度越大,升力越大,以较快速度行驶时遮阳伞很容易向上翻,带来安全隐患。 16. 漏斗吹乒乓球: A.当向漏斗口竖直向上吹气时,乒乓球不会被吹走,因为不能排除乒乓球重力对此实验的影响,所以不能说明气体压强与流速的关系。 BCD.当向漏斗口水平向右、竖直向下、斜向下吹气时,乒乓球靠近漏斗颈一侧气体流速大,压强小,乒乓球靠近漏斗口一侧气体流速小,压强大,因此乒乓球在压强差的作用下不会掉下来。 17. 迎大风走时呼吸困难: 风大时高速