内容正文:
第四节 流体压强与流速的关系
一
学习目标
1.知道流体压强与流速的关系。
2.了解飞机升力产生的原因。
3.会解释有关流体压强与流速关系的一些现象。
二
重点难点
重点
流体压强与流速关系。
难点
解释有关流体压强与流速关系的一些现象。
三
教学过程
1.流体压强与流速的关系
(1)请同学们自主阅读课本第163-165页的内容,完成下面的问题:
①什么是流体?
②在气体和液体中,流速越大的地方压强越 ,流速越小的地方压强越 。
③在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较 ,因而速度较 ,它对机翼上表面的压强较 ﹔下方气流通过的路程较 ,速度较 ,它对机翼下表面的压强较 ,这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有 ,这就是产生升力的原因。
气体和液体都可以流动,我们把有流动性的气体和液体统称为流体。
小
大
长
大
小
短
小
大
压力差
(2)请同学们分组完成以下实验内容和问题:
如图所示,在水面上放两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水,你观察到了什么现象?为什么会产生这种现象?
如图所示,在两支筷子中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气,你观察到了什么现象?为什么会产生这种现象?
气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大;液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
2.升力的产生
请同学们思考:
飞机起飞前为什么要在跑道上快速运动一段距离?是什么力量使庞大的飞机攀升到空中并能保持在空中飞行呢?
水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水翼。船在高速行驶时,水翼会获得升力,使船体与水的接触面积减小,从而减少水对船体的阻力,进一步提高船速。
拓展:与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。
跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?怎样避免这种危险?
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车子后轮的着地性能。
跟踪训练
1.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
A.轿车上表面空气流速小压强大 B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车行驶过快,可能飞离地面 D.轿车对地面的压力等于重力
2.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,以下现象不能用此现象的规律解释的是( )
A.在地铁站,人必须站在安全线以外的区域候车
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.海军舰艇编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
B
B
3.如果我们在有大风的天气中迎风骑车,一阵大风刮过时,会感到无法用嘴或鼻子吸气,但可以向外吐气,当大风过去,又恢复了正常的呼吸。出现以上现象的原因是( )
A.风大时,脸前空气的压强大,压得人难以吸气
B.风大时,脸前空气的压强大,使人难以吐气
C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸前空气的压强小,所以容易向外吐气
D
四
课堂小结
1.流体压强与流速关系:
流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
2.升力的产生
机翼上面凸起、下面平直——机翼上方空气流速大、下方小——向上的升力大于重力——起飞
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