9.4 流体压强与流速的关系 课件2023-2024学年物理人教版八年级下册

第4节 第九章 压强 流体压强与流速的关系 1.液体压强产生的原因是什么? 提示 液体受到重力作用,并且液体具有流动性。 2.大气压强产生的原因是什么? 提示 气体受到重力作用,并且气体具有流动性。 3.第一次测出大气压数值的科学家是谁?标准大气压数值是多少? 提示 托里拆利通过实验第一次测出了大气压的数值,标准大气压 p0=760 mmHg=1.013 105 Pa。 温故知新 点击下方观看视频——极限运动(请勿模仿) 合作探究 为什么我国海军舰艇赴亚丁湾护航时,护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航形式? 合作探究 一、流体压强与流速的关系 1.流体 物理学中把具有 的 和 统称为流体。例如水、空气等。 流动性 液体 气体 合作探究 2.探究流体压强和流速的关系 实验1:硬币实验 如图所示,完成口吹硬币跳栏杆的实验。 (1)思考:怎样吹气才能使硬币跳起来呢? 提示 在硬币上方吹气 (2)交流分析:硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生力的作用,是不是硬币上下的压力不同使它向上运动? 提示 吹气之后硬币的上、下表面产生了一个向上的压力差,使得硬币向上运动。 (3)猜想:在没吹气之前硬币能保持静止,吹气后就跳起来,气体的压强与气体的流速是不是有关? 提示 吹气后,硬币上方气体流速变快,压力变小,硬币上、下两面的面积相同,压强就会变小。 (3)猜想:在没吹气之前硬币能保持静止,吹气后就跳起来,气体的压强与气体的流速是不是有关? 当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体流速大于下方气体的流速,硬币向上“跳”起来,说明受到向上的合力,流速和压力、压强有关。 实验2: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? 提示 两张纸没有吹向两边,反而向中间靠拢。 两个实验的共同之处是,流体在流动时才导致现象的发生。 结论: 。 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小 3.生活中的物理 请利用流体压强和流速的关系解释以下实验现象。 (1)吹纸条实验 将纸条的一端按在嘴唇的下方,向前吹气,会看 到 。 纸条飘起来 提示 纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个向上的压力差,所以纸条就飘起来。 (2)吹乒乓球实验 现象:两根筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向中间吹气。会看到_ 。 提示 当我们向两个乒乓球中间吹气时,此处气流流速加快,导致乒乓球中间的气压减小,而两边的气压并未改变,乒乓球便会从高气压处朝低气压处滚动,因此就会出现乒乓球互相靠拢的现象。 两个乒乓球并没有向两边 分开,而是向中间滚动 点击下方观看视频——流体流速和压强的关系 几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起,在空中飞行呢? 机翼的形状是: 上凸下平的 飞机的机翼 二、飞机的升力 几十吨的飞机为什么能够在空中飞行?你观察过飞机的机翼吗? 根据教材,小组合作完成教材第45页想想做做,然后交流分析: 飞机机翼的形状如图,其上表面 ,下表面比较 , 飞机前进时,气流被机冀分成上、下两部分,由于机冀 横截面的形状上、下不对称,在相等的时间里,机翼上 下气流通过的路程 ,即气体的 不同。飞机机翼上表面气流的速度 ,气体的压强 ;下表面的气流速度 ,气体的压强 ,在机冀上、下表面就存在着 ,因而有压力差,这就是 。 弯曲 平 不同 流速 快 小 慢 大 压强差 飞机的升力 例1 我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动。如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断 A 典例示范 解析 汽车从路中间驶过,带动旁边空气流动, 使空气流动的速度加快,空气流动的速度越快, 气压就越小,于是路两边的大气就会往中间压, 公路两边的树叶在压力差的作用下向内飘。汽 车在马路上行驶过后,树叶会向其内部飘,即树叶向A方向飘动,故选A。 例2 如图所示是喷雾器工作时的示意图。当推动活塞时,管口的气流速度增大,管口处的压强_ (选填“增大”“减小”或“不变”);瓶中的液体就在_的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。 减小 大气压 解析 由于流速大的位置压强小,所以管口空气流速变大后,管口处的压强会变小。而这个过程中,喷雾器内空气流速不变,气压较大,于是将瓶中液体往上压。 1.如图所示,在两张纸的中间用力向下吹气,纸会向中间靠拢。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是( ) A.壁虎紧贴墙面向上爬行 B.用吸管把饮料吸进嘴里 C.抽水机把水从低处抽往高处 D.大风把茅草屋顶掀翻 D 当堂评价 解析 在两张纸的中间用力向下吹气,两张纸的中间 空气流速增大