9.4流体压强与流速的关系-2023-2024学年人教版物理八年级下册

9.4流体压强与流速的关系 学习目标： 1.通过实验，能总结流体压强和流速的关系； 能利用流体压强与流速的关系解释飞机升力产生的原因； 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。 2.初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘，体验由气体压强差异产生的力。 3.通过实验，观察流体压强跟流速相关的现象，归纳简单的科学规律。 4.初步认识科学技术对人类生活的影响，增强社会责任感。 英国野生动物摄影师布赖恩·麦克法兰拍到一只灰雁在空中表演特技飞行——翻转身体，倒立飞行——的瞬间。在与强风对抗过程中，这只灰雁上演了令人目瞪口呆的空中转身。它的脖子翻转了180度，头部朝上，身体朝下，就这样以一种怪异的姿态继续飞行，直至安全降落。 向各个方向都有压强 流动性 气体和液体都具有流动性，统称为流体。 液体有压强 气体有压强 静止压强 当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 知识点一：流体 什么是流体？ 流体流动时的压强称作流体压强。 是什么力使得硬币向上“跳”起来了？ 实验1 在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹口气，硬币就可能跳过木块。 知识点二、流体压强与流速的关系 1、气体压强与流速的关系 实验2：用力向两页纸中间吹气，会看到什么现象？ 现象：两页纸向中间靠拢 分析：两页纸中间气体流速大压强小，两边流速小压强大，两页纸向中间靠拢 结论：气体流速越大的位置，压强越小。 1、气体压强与流速的关系 实验3：用力从纸条上方吹气，会看到什么现象？ 现象：纸条向上飘起来 分析：纸条上方气体流速大压强小，纸条下方流速小压强大，所以纸条会飘起来 结论：气体流速越大的位置，压强越小。 1、气体压强与流速的关系 实验4：在漏斗上方向下吹气，会看到什么现象？ 现象：气球没有掉下来 分析：气球上方气体流速大压强小，下方流速小压强大，所以气球没有掉下来 结论：气体流速越大的位置，压强越小。 1、气体压强与流速的关系 实验4：如图所示水平吹气，会看到什么现象？ 现象：杯中水会喷出 分析：竖立细管上方气体流速大压强小，杯中水面上方与A管上方存在压强差 结论：气体流速越大的位置，压强越小。 1、气体压强与流速的关系 综合以上五个实验我们发现：在气体中，流速越大的位置，压强越小 总结：流体压强与流速的关系一： 1.气体压强与流速的关系 2、液体压强与流速的关系 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 结论： 液体流速越大的位置，压强越小； 流速越小的位置，压强越大 总结：流体压强与流速的关系二：在液体中，流速越大的位置，压强越小 讨论 航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行？ 同向行驶两船中间部分水流速大，压强小，两船就会在外侧压力下撞在一起。 结论： 流体流速越大的位置，压强越小； 流速越小的位置，压强越大。 流体压强与流速的关系 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？ 当列车驶过时，列车周围的空气流速增大，压强减小；此时如果人站在安全线以内，人身体前后有压强差，因而产生压力差。这个压力差会把人压向列车非常危险；所以人必须站在安全线以外的区域候车。 空气流速慢 空气流速快 流体压强带来的危害及防护 飞机为什么能够飞上天？ 人类最早是观察什么发明的飞机呢？ 知识点三：飞机的升力 飞机机翼的模型 飞机机翼的形状： 上凸下平 升力产生的原因 在相等的时间里，机翼上下表面气流通过的路程不同，即气体的流速不同。 飞机机翼上表面气流的速度大，气体的压强小；下表面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，从而产生压力差，这就形成向上的升力。 灰雁正朝着位于诺福克郡斯特鲁姆普肖的降落点飞行 准备翻转身体，在强风中减速 身体已完全翻转过来，呈倒立飞行姿态 安全在湖面降落 灰雁的这种特技表演——被称之为“whiffling”——实际上是一种真实存在并且久经考验的制动方式。 麦克法兰说：“我简直不能相信，这只灰雁居然摆出这样一种令人不可思议的姿势。那一天的风很大，不利于鸟类活动。一些鸟类更擅长控制飞行，能够在这种天气条件下自由飞行，其他控制能力较差的鸟类则在半空中荡秋千。看过其中一张照片之后，我并不认为有什么不寻常的地方。直到发现这张照片时，我才意识到这只灰雁完全是倒立飞行。” 草原犬鼠空调系统。如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则有隆起的圆形土堆。请问犬鼠为什么要在一个洞口堆上土包呢？ 分析： ①洞口空气流动速度慢， 压强大； ②洞口的空气流速快，压 强小。所以洞内的空气 流动方向是从①到②。 生活中有关流体压强与流速关系的现象 一、流体： 气体和液体都具有流动性