8.4 流体压强与流速的关系（课件）-2023-2024学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版）

8.4 流体压强与流速的关系 第8章 压强 教师 xxx 沪科版 八年级下册 气体压强与流速的关系 用流体压强与流速的关系解释有关现象 液体压强与流速的关系 飞机的升力 01 03 02 04 CONTANTS 目 录 情景引入 引入 雨伞在起风时为什么有它被上吸的感觉？ 龙卷风为什么能把地面上的物体卷入空中？ 我们已经学习了液体内部的压强及大气压强，都是流体静止时的压强，那么液体、气体处于流动状态时压强如何？ 往两张平行下垂的纸中间吹气为什么它们会“相吸”？ 地铁站台上为什么要画安全线？ 气体压强与流速的关系 01 流体流动速度越快，产生的压强越大。 流体流动速度越快，产生的压强越小。 流体的压强与流动速度无关。 液体和气体都具有流动性，统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。 提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？ 猜想与假设： 活动 在两支筷子中间放上两只乒乓球，用吸管向中间吹气 p1 p2 现象：开始时两个小球不动，用吸管吹气时，小球运动，两球都是向中间靠拢 提问：是否是气体的压强与气体的流速有关？ 演示实验 接气泵 结论：气体在流速大的地方压强较小， 在流速小的地方压强较大。 实验装置 做一做：手拿两张纸让它们自然下垂，且纸面平行。在两张纸中间向下吹气，可以观察到什么现象？你能解释其中的原因吗？ 原因：吹气时，纸条内侧空气流动快，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强变大，两纸条被吸到了一起。 做下面三个实验：使劲吹气，猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动？ 你们能解释其原理吗？ 液压强与流速的关系 02 图 示 记录实验现象 液体流速 上方液柱 分析流体压强 粗管 小 较高 细管 大 较低 较大 较小 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 υ大 υ小 υ小 p大 p大 p小 分析实验现象 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 实验分析 水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。 实验结论 在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大。 例题2.如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（ ） B A. a点时大 B. b点时大 C. 一样大 D. 均有可能 结论 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。 该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔•伯努利在1738年提出的。他用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。 伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。 用流体压强与流速的关系解释有关现象 03 生活中有关流体压强与流速关系的现象： (1)航海规则为什么规定,两艘轮船不能近距离同向航行？ 这是因为当两船并行时，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。 (2)草原犬鼠的“空调”洞穴 犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？ 风从地表吹过，在平直洞口处流速小，压强大；在凸起洞口处流速大，压强小，两个洞口间具有压强差，在洞穴内产生风。 喷雾器 (3)喷雾器原理 打气 小孔 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，被喷成雾状。 (4)在火车站台，为什么不能站在安全线以内？ V 空气流速快 空气流速慢 空气压强大 空气压强小 如图所示，火车进站时，速度仍然很大。离车体越近的空气流动速度越大，压强越小。离车远的空气流动速度小，压强大。如果人站在安全线以内，压力差会把人压向火车。 跑车车身形状和机翼类似，高速飞驰时，如果产生向上的力就会发飘，会造成行驶不稳定。 (5)跑车的尾翼 车尾翼板象“装反了的机翼”,上方压强大于下方,给车身向下的较大压力，既增加了稳定性，加大了与地面摩 擦，增大了动力。 (6) 踢足球中的“香蕉球” 由于气体的流速越大，压强越小。罚“香蕉球”的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。 飞机的升力 04 飞机的升力