内容正文:
9.4流体压强与流速的关系
1.通过观察与实验,了解流体压强与流速的关系,并解释简单的物理现象。
2.通过分析现象,了解飞机的升力是怎样产生的。
3.领略流体压强差异所产生现象的奥妙,培养将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
学习目标
流体:具有流动性的物体叫流 体,如:水、空气。
一、流体压强与流速的关系
大胆提出你的猜想!
活动探究
我们来探究:流体压强与流速的关系
向两张下垂的纸中间吹气
活动:倔强的纸片
两张纸相互靠拢
两张纸静止不动,纸内外两侧受到的大气压大小 。
相等
吹气前
现象: 。
两张纸互相靠拢
小
吹气
吹气时
可见:流速大的地方,压强_____
说明:纸内侧大气压比纸外侧大气压 。
流速小的地方,压强_____
纸内侧空气流速变_____。
大
小
大
活动探究:吹纸条
P98 图9-22(b)
沿着下垂的纸条上方吹气,会观察到什么现象?
现象: 。
纸条向上飘起
小
吹气时
可见:流速大的地方,压强_____
说明:纸条上方大气压比下方大气压 。
流速小的地方,压强_____
纸条上方空气流速变_____。
大
小
大
不听话的乒乓球
吹气
漏斗
活动探究
先用手托住乒乓球,然后用力向漏斗管内吹气,此时松开手,乒乓球会下落吗?
现象: 。
乒乓球不落下
小
吹气时
可见:流速大的地方,压强_____
说明:球上方大气压比球下方大气压 。
流速小的地方,压强_____
球上方空气流速变_____。
大
小
大
吹气
P大
P小
流速大的地方,压强 。
流速小的地方,压强 。
小
大
流体压强与流速的关系
不接触乒乓球和杯子,怎样能让乒乓球从杯中出来?
(1)
利用流体压强的知识我们还可以做更有趣的……
(2)点燃中间的蜡烛
用吸管向两烛焰中间吹气,看看能否将中间的蜡烛点燃。
(3)简易喷雾器
如图,从水平管口向里吹气,你观察到的现象是_________。
吸管A
吸管B
掌握流体压强的知识之后,我们回到这个的问题:飞机是如何飞上蓝天的?
二、升力是怎样产生的
机翼截面图
上凸下平
流速小——压强大
演示:飞机是怎么飞起来的
分析
机翼上方:
机翼下方:
流速大——压强小
流速小——压强大
升力产生的原因
机翼上方
空气流速大,压强小;
机翼下方
空气流速小,压强大;
使机翼上下表面存在压力差,从而产生向上的升力。
这是一只生活在欧洲的灰雁,灰雁是世界上体积最大的野鹅,正在空中飞行。
但此时的天气情况很恶劣,空气流动很大,且非常不稳定,它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法,它怎样才能迅速的降低高度呢?
1912年秋天,当时世界上最大远洋轮“奥林匹克”号正在航行,在距离100米处有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶,两艘船靠得较拢,平行着驶向前方。忽然,“豪克”号好像被大船吸引似地,不受控制地向“奥林匹克”号闯去。最后,“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故。
“船吸现象”
事故模拟
发
奥林匹克号
豪克号
注水
注水后
两艘船相互靠近
事故模拟
两艘船并排行驶时
两船间水的流速大,压强小
而船外侧流速小,压强大
巨大的压力将两艘船推到一起!
随堂练习
安全线
答疑解惑
火车站候车时,人为什么要站在安全线外?
答疑解惑
龙卷风为什么能将屋顶掀翻?
随堂练习
随堂练习
跑车尾部安装有气流偏导器,相当于倒置的飞机机翼。
跑车行驶时,流过偏导器上方的气流速度 下方的气流速度,因此在其上下表面产生压强差,形成对气流偏导器向 的压力。
小于
下
随堂练习
$$