8.4流体压强与流速的关系 课件-2023-2024学年沪科版八年级物理全一册

第四节 流体压强与流速的关系 教学目标 1、了解气体的压强与流速的关系． 2、了解飞机的升力是怎样相关的现象． 3、能解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象。 教学重点与难点 重点：气体的压强与流速的关系． 难点：通过实验体验流体压强与流速的关系运用气体的压强与流速的关系解释日常生活的现象． 1 向各个方向都有压强 当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 活动一 　　如图中，从纸条的上方用力吹气，会发现什么现象？ 取一张纸条，让纸条自由下垂，在纸条上方沿水平方向吹气。 （1）观察纸条是怎样运动的？ （2）分析纸条为什么会这样运动？ （3）此现象说明气体压强与流速之间有什么样的关系？ 现象： 纸条向上飘了起来。 分析： 吹气时，纸条上方空气流速大，向下的压强变小。纸条下方的空气流速慢，向上的压强大。纸条在压强差的作用下飘了起来。 3 　　如图，从自然下垂的两张纸中间向下吹气，猜想两张纸将怎样运动？ 活动二 取两张纸条，让两张纸自由下垂，在两张纸之间向下吹气。 （1）观察这两张纸是怎样运动的？ （2）分析这两张纸为什么会这样运动？ （3）此现象说明气体压强与流速之间有什么样的关系？ 现象： 在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。 分析： 吹气时，两张纸之间的空气流速增大，压强减小，外侧大气压强不变，纸内侧的压强小于外侧的压强，因此向中间靠拢。 4 活动三 　　如图，从漏斗中用力吹气，松手，会发现什么现象？ 空气中流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 。 大量实验表明： 小 大 　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，被喷雾状。 喷雾器 　1、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？ 练习 生活经验： 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 9 结论：液体中流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 。 小 大 取两个瓶盖，用吸管向两个瓶盖之间水吹气。 （1）认真观察两瓶盖的运动情况？ （2）分析两瓶盖为什么会这样运动？ （3）此现象说明液体压强与流速之间有什么样的关系？ 现象： 在两瓶盖之间吹水，观察到两瓶盖向中间靠拢。 分析： 吹水时，两瓶盖之间的水流速增大，压强减小，外侧水的压强不变，瓶盖内侧的压强小于外侧的压强，因此向中间靠拢。 10 液体和气体，统称为流体 流体中 大的地方压强 。 小 归纳总结： 流速 在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。 11 航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！ 1912年秋天，“奥林匹克”号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方。忽然，正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向“奥林匹克”号冲去。最后， “豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。 如果两船并肩行驶会使得两船逐渐靠拢而发生相碰事故。这是因为在流体中，流速大的位置压强小。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。 航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！ 12 练习2：为什么并排行驶的船不能靠的太近？ 几十吨重的飞机为什么能腾空而起？ 其中的奥秘在飞机的机翼形状 15 A B A，B俩个人赛跑，在相等的时间从路的一端跑到另一端，谁的速度大一些 二、升力的产生 当升力大于飞机重力时，飞机开始上升。 在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，即气体的流速不同。飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小;下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。 17 水翼船的下部有水翼，类似飞机的机翼，船在高速行驶时，水翼获得水对船的升力，可以使船体与水适当分离，减小水的阻力。 水翼船 水翼船和其他船舶不同之处，是在船的底部装了两幅类似于飞机机翼的水翼，船舶航行时，水流经过水翼上方的流速大，压强小，水经过水翼下方的流速小，压强大，从而产生了向上的压力差，有了向上的升力，把船体向上托起，使船体与水的接触面积减小，减小了水对船体的阻力，进一步提高了船速。 18 课堂小结： 一、流体压强与流速的关系 二、流体压强的应用 流体中 大的地方压强 。 小 流速 飞机、水翼船等 液