《9.4流体压强与流速的关系》课件 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第四节 流体压强 与流速的关系 第九章 压强 向各个方向都有压强 流动性 液体有压强 气体有压强 气体和液体都具有流动性，统称为流体 流体 流动中的流体会有什么样的特点呢？ 吹气时硬币向上“跳” 硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大 下面空气向上的压强比较大 硬币上下两 面面积相同 由于吹气，硬币上面空气的流速变大 是不是气体的压强跟气体的流速有关系？ 流体压强与流速的关系 是什么力使得硬币向上“跳”起来了？ 上方空气流速大时 流体在流速越大的位置，压强越小。 上下表面空气不流时 流体压力差： 方向： 竖直向上 当 时， 即， 时， 物体被上下表面的压力差抬起。 二、流体压强与流速的关系 鸟儿和飞机是怎样飞翔的？ 奥秘在鸟儿的翅膀 ——特殊的结构 鸟儿翅膀的截面图 6 6 解释：飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向后移动。 因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上方与下方存在压强差，因而有压力差，这就形成向上的升力。 飞机起飞不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？ 提出问题 机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。 　　迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，因而速度较大，对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，对机翼的压强较大． 下方流速慢，压强大 上方流速快，压强小 υ大 υ小 υ小 p大 p大 p小 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。流量相等，横截面积小的位置流速大。 结论：在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 p大 p较小 p小 横截面积大的位置流速小，反之流速大。 2.液体流速大的位置，压强小。 A B C υ小 υ大 υ较大 h 流进 流出 粗细不同的水管 相平 二、流体压强与流速的关系 总结：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。 流速小 流速小 压强小 流速大 压强大 压强大 压强大 压强大 压强小 非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。 草原犬鼠的洞穴 实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。 压强大 压强小 空气流动方向 解释现象 为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？ 当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。 地铁站台的安全线 火车站台的安全线 解释现象 ③分析喷雾器的工作原理 喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，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。 喷雾器 解释现象 喷雾器 贮水罐 活塞 喷嘴 υ空气 p2 p1 三、流体压强的利用和防止 分析：在两个乒乓球中间，水的流速变大，压强变小，而球外边的水的流速小，压强大，形成压强差，因此乒乓球会靠拢。 如视频所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且静止。现在用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。 解释现象 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。 所以为什么“奥林匹克”号会与“霍克号”相撞呢？ 跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，为什么“气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸？ F1 ＞F2 “气流偏导器”设计成上表面平直，下表面呈弧形向下凸。当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。 气流偏导器 解释现象 　　通过小轿车外形与机翼的形状比较能得到什么启示？ 观察思考 _______________________________ 气体经过汽车的时候上面流速快，压强小，下面流速小，压强大，使汽车有一个向上的力，跑起来省力，减小汽车在行驶过程中受到的阻力，速度更快。 倒装的机翼 在高速行驶的汽车尾部安装有水平尾翼，水平尾翼下部气流速度快，压强小，上部压强大，将车压向地面，使汽车行驶稳、安全。 倒装的机翼 上方压强大于下方 给车身较大压力 加大了与地面摩擦 增加了稳定性 A B 车尾翼的截面和飞机机翼刚好相反的，飞机机翼给飞机以向上