9.4 流体压强与流速的关系-2023-2024学年八年级下册物理精剖细解讲义（人教版）

9.4 流体压强与流速的关系 ——精剖细解学习讲义 知识点：流体压强与流速的关系 1、流体压强与流速的关系 流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 液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。 探究流体压强与流速的关系： 实验一：在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢，如下图所示： 实验二：纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起，如下图所示： 实验三：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来； 实验四：将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢，如下图所示： 实验结论：这些现象都说明在气体和液体中流速大的位置压强越小。 生活中与流体压强与流速关系相关的现象：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车；足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进等。 对流体流速的理解： 判断流体流速大小：自然流体，如流动的空气（风）、流动的水，一般是在较宽阔的地方流速小，在较窄的地方流速大；运动的物体引起空气和液体流动时，运动物体周围的流体流速大，其余地方的流体流速小。 流体流动时，不同的区域流速不同，压强大小不同，流速大的区域压强小，不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时，物体的形状或运动状态就会发生改变。这时，流体流动是“因”，压强差是：“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。 分析流体压强现象一般步骤：确定流速大的地方在哪里；根据压强大小确定压力大小及压力差的方向；根据压力差的作用分析产生的各种现象。 1．如图所示，草原犬鼠的洞穴有两个洞口，A口在平地上，B口在凸起的小土包上。当微风从左向右掠过地面的时候，就会有气流在洞穴内流动，让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”。洞穴内能形成气流，是因为A口上方比B口上方（　　） A．风速大，气压大 B．风速大，气压小 C．风速小，气压大 D．风速小，气压小 2．如图所示，下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（　　） A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢 B．图乙所示装不同密度、相同深度的液体，橡皮膜向左侧凸起 C．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车 D．图丁所示飞机升力的产生原因 3．如图所示，下列关于物理知识的说法正确的是（　　） A．图甲，船闸利用了连通器原理 B．图乙，吸饮料利用了嘴的吸力 C．图丙，飞机升力利用了流体流速大的地方压强大 D．图丁，拦河大坝上窄下宽是因为水的深度越大压强越小 4．关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲：往B管中吹气，吸管A中水面上的气体压强大于杯内水面上的气体压强 B．图乙：在高原地区用压力锅做饭，是由于水的沸点随着气压的增大而降低 C．图丙：关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和下游水道构成了一个连通器 D．图丁：小汽车外形设计成流线型，当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时小 5．在生产、生活中有很多物理知识的应用，下列说法中正确的是（　　） A．把书包带做得扁而宽，是为了减小书包对人体的压强 B．滑雪板一般都有较大的面积，是为了增大压力 C．列车进站时车体附近气体流速大，压强大 D．在铁轨下面铺设枕木，是为了减小对地面的压力 6．如图所示，汽车天窗改变了传统的换气形式，风吹过时形成一股气流，将车厢内的浑浊空气“抽”出去达到换气的目的，说明车外气体流速（　　） A．大于车内流速，车外气压大于车内 B．大于车内流速，车外气压小于车内 C．小于车内流速，车外气压大于车内 D．小于车内流速，车外气压小于车内 【典例一】物理课上，王老师利用气体压强传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”演示实验，实验装置如图甲。 （1）装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连。当用吹风机抽气时，在同一段时间内，通过每节塑料管的气体总量相同，则细管内气体的流速比粗管内气体的流速　 　（选填“大”或“小”）。 （2）将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕显示出如图乙所示的图像。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节塑料管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强　 　（选填“大”或“小”）。图线③反映的是装置中　 　（选填“A”“B”或“C”）塑料管中气体压强随时间变化的情况。 （3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像