内容正文:
第十章 流体的力现象
10.1 在流体中运动
10.1 在流体中运动
课时计划
课时划分说明:本节主要讲流体压强与流速的关系及实例分析,内容不多,并且对于学生来说也较为简单易懂,故一个课时即可。
学习目标
学习目标:
1. 理解流体压强与流速的关系。
2. 分析流体压强与流速的关系的应用实例。
10.1 在流体中运动
学习重难点
学习重难点:
1.重点:理解流体压强与流速的关系。
2.难点:分析流体压强与流速的关系的应用实例。
10.1 在流体中运动
鸟儿是依靠什么力量飞行的呢?
问题引入
课堂引入
我国国产飞机C919机身重72.5t, 如此重的飞机是如何升空的呢?
问题引入
课堂引入
什么是流体?
液体和气体都具有流动性,统称为流体。如空气、水等。
流体流动时的压强有没有什么变化呢?
一、气体压强与流速的关系
讨论交流
一、气体压强与流速的关系
将纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气。
纸条向上飘起
纸条
上方流速大
下方流速小
F下方>F上方形成压力差
P下方>P上方形成压强差
压强小
压强大
上方气流与下方气流有什么不同?
实验1
学生活动
结论:气体流速越大,压强越小。
用手握两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。
吹气前,两张纸静止不动,说明两张纸内外空气压力大小 ,压强大小也 。
相等
相等
吹气后
现象: 。
说明:纸内侧空气压力 ,压强也 。
两张纸向互相靠拢
变小
变小
结论:气体流速越大,压强越小。
一、气体压强与流速的关系
实验2
学生活动
给你一个吹风机,从小口往外吹乒乓球,谁能把乒乓球吹出去!
一、气体压强与流速的关系
实验3
学生活动
向上吹:
向下吹:
吹 气
球上方气体流速快,气压小。
球下方气体流速慢,气压大。
P大
P小
给你一个吹风机,从小口往外吹乒乓球,谁能把乒乓球吹出去!
一、气体压强与流速的关系
实验3
理论解释
移动吹风机,
乒乓球为什么跟着吹风机移动?
实验4
一、气体压强与流速的关系
学生活动
结论:气体的流速越大,压强越小,流速越小,压强越大
一、气体压强与流速的关系
演示实验
实验5
用注射器向漂浮在水面的两个瓶盖中间喷射水流,观察现象
中间液体流速大,压强 。
小
两侧液体流速小,压强 。
大
二、液体压强与流速的关系
实验6
学生活动
打开夹子后,观察两管内液面变化
横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大。
二、液体压强与流速的关系
实验7
演示实验
补充拓展:
流量守恒定律:
Q1=Q2
15
υ大
υ小
p大
p小
结论:液体的流速越大,压强越 ;液体的流速越小,压强越 。
小
大
横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大。
静止时
流动时
二、液体压强与流速的关系
实验7
理论解释
伯努利原理:
对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
早在1738年,伯努利就发现流体压强与流速有关,不仅解开了鸟在天空中翱翔的奥秘,也成为人类打开旅行大门的钥匙。
三、伯努利原理
物理史话
【例题1】如图所示是北美草原犬鼠洞穴的横面示意图,它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向的分析正确的是( B )
A.风总是从A口吹入,B口吹出
B.风总是从B口吹入,A口吹出
C.风总是从A、B口同时吹入
D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
B
三、伯努利原理
典型例题
a.用硬纸做一个鸟翼模型(如下图),在其中插一根吸管,穿过吸管将模型套在竖直的铁丝上。
b.用吹风机对着模型吹风,观察气流对鸟翼模型有什么作用。
鸟翼的形状:上凸下凹
鸟翼模型图
四、利用伯努利原理解释生活中的现象
鸟翼模型实验
实验8
演示实验
1.鸟儿是如何飞上天的?
四、利用伯努利原理解释生活中的现象
鸟翼模型实验
实验8
演示实验
什么是升力?
就是向上的力,使你上升的力。一般都是说在空气中,向上的力大于向下的力,其合力可以使物体上升。这个力就是升力。
水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力。
四、利用伯努利原理解释生活中的现象
理论解释
在相同的时间里,鸟翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。
鸟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,就产生压力差这就是鸟儿获得的升力。
思考:升力是怎样产生的呢?
四、利用伯努利原理解释生活中的现象
讨论交流
飞机机翼做成上凸下平,航行时使机翼上方气