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学期

流体压强与流速的关系 教学课件 人教版八年级下册物理 物理 1 向各个方向都有压强 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 流体 思考：当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 硬币跳高比赛 在离桌边20—30cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，看谁能使硬币跳过木块而且硬币跳得最高。想想是什么力使得硬币向上“跳”起来了？ 实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它上面空气向下的压力较小。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。 由于吹气，硬币上面的流速变大了。 由此我们猜想：是不是气体的压强跟气体的流速有关系？ 动手实验 手握如图所示的两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气。如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，这两张纸应该怎样运动？ 内侧空气流速大，压强小 外侧空气流速小，压强大 液体压强与流速的关系 A B C D 记录实验现象 液体流速 上方液柱 分析流体压强 粗管 小 较高 细管 大 较低 较大 较小 每秒流经管子不同截面的液体体积相等。 υ大 υ小 υ小 p大 p大 p小 分析实验现象 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 实验分析 水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。 实验结论 在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大。 小结 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。 思考： 几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？ 飞机上升的原因 机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。 动手做一个飞机模型 运用气体压强与流速的关系解释实验现象： ① 吹气时，气体是怎样流过物体的？ ② 物体周围的气体压强有什么特点？ 想一想 犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？ 草原犬鼠的“空调”洞穴 隆起的位置空气流速大，压强小，洞内两侧出现压强差，空气在压力作用下发生流动。 想一想 火车站台上为何都有一条安全线？ 当火车驶过时，火车附近空气流速大，压强小，人体外侧的空气流速小，压强大，形成压强差，会将人推向轨道。 想一想 航海规则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。 气流偏导器有何作用？ 想一想 $$