内容正文:
第五节 流体压强
一、流体压强与流速的关系
1.流体:物理学中,把具有 的液体和气体统称为流体。
2.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越 ,流速越小的位置压强越 。
流动性
小
大
二、飞机的升力
1.机翼的形状:上凸下平。
2.原理:机翼上方气流速度较 ,它对机翼的压强较 ;下方气流速度较 ,它对机翼的压强较 。因此在机翼上下表面产生了 差,从而有 差,这就产生了向上的升力。
[注意]飞机机翼上方空气流速大,下方流速小,是因为机翼上面凸起的特殊形状而形成的。
大
小
小
大
压强
压力
流体压强与流速的关系
[典例1] (2023广饶县校级开学)打开水龙头,使水流过如图所示的玻璃管,右侧的细管水流速度最大,但支撑的液柱最短,说明在流体中,流速越大的位置压强越 。
小
解答流体压强与流速的关系实例时的思路
确定研究对象→说明物体上、下方形状→分析物体上、下方流体流速→运用物体上、下方流体压强大小关系→结论
[针对训练1] U形管两端的液面原来相平,小红向粗细不一的管子吹气时,液面变成如图所示情形,下列分析正确的是( )
A.吹气时,A处的气体压强比B处的小
B.吹气时,B处的气体流速比A处的大
C.吹气时,A、B处气体压强相等
D.停止吹气后,U形管两端的液面不会恢复相平
B
[针对训练2] 下列事例中,没有应用流体压强与流速关系的是( )
A.对着吸管A吸气,饮料上升
B.往B管中吹气,A管中的水上升
C.居室前后两面窗户都打开时,“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
A
解析:对着吸管A吸气,饮料上升,是因为大气压的存在;往B管中吹 气,A管中的水上升,是因为A管上方的空气流速变大,压强变小;居室前后两面窗户都打开时,“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹 开,是因为衣柜门外部空气流速大,压强小;风沿着窗外的墙面吹过 时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,是因为屋外空气流速大,压强小。
飞机的升力
[典例2]图甲是我国自主研制的第三代先进战机——歼-10,飞机的机翼做成图乙的形状,飞机飞行时,机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速 一些,于是机翼上方所受空气的压强 于下方所受空气的压强而产生升力。(均选填“大”或“小”)
大
小
解析:等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,所以机翼上方的空气流速就大于机翼前方的空气流速;而下表面平直,因此机翼下方的空气流速大致等于前方的流速,从而可以知道,机翼下方的空气流速就小于机翼上方的空气流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
[针对训练3]下列几种航空、航天器中,主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是( )
B
A.无人机 B.民航客机
C.武装直升机 D.运载火箭
1.如图所示,中国空军中个头最大,被称为“胖妞”的Y-20运输机,其起飞质量能达220 t,航程大于7 800 km,曾运送过大量医疗物资。关于该运输机,下列说法正确的是( )
A.飞机机翼上方空气流速大,压强大
B.飞机机翼上方空气流速大,压强小
C.飞机机翼下方空气流速大,压强大
D.飞机机翼下方空气流速大,压强小
B
2.如图所示是张老师在课堂上演示的实验:将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中,用电吹风从漏斗细口向上吹风。看到的现象及原因分析正确的是( )
A.球紧压在漏斗口,因为其下方气体流速大、压强大
B.球紧压在漏斗口,因为其下方气体流速大、压强小
C.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大、压强大
D.球会被向上吹起,因为其下方气体流速大、压强小
B
3.龙卷风的实质是高速旋转的气流,把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体的主要原因是( )
A.龙卷风使物体受到的重力变小
B.高速旋转的气体流速大,压强小
C.龙卷风使物体受到的重力变大
D.高速旋转的气体流速大,压强大
B
4.一次探究活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的木棒,接着在木棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球。如图所示,然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将 。
出现这种现象的原因:流体中流速越大的地方,压强越 。
向中间靠拢
小
5.夏夜,人们用杀虫喷雾器驱赶蚊虫,如图所示,这是喷雾器的工作原理图,推动活塞让空气从小孔迅速流出,细管的上端开口处附近的压强较 ,容器里液面上方的空气压强较 ,液体从细管的上口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。(均选填“大”或“小”)
小
大
6.某款家用扫地机器人如图所示,其工作原理是电动机转动使其内部气流速度 (选填“变大”或“变小”),压强 (选填“变大”或“变小”),从而使杂物吸入内部。
变大
变小
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