8.7 飞机为什么能上天 --2023-2024学年 初中物理北师大版八年级下册

第八章 压强与浮力 第 7 节 飞 机 为 什 么 能 上 天 physics 新知导入 欣赏视频，想想飞机上升的原理是什么呢？ 2.知道飞机升力产生的原因； 1.了解流体压强与流速的关系； 3.知道流体流速与压强在生产、生活中的应用。 学习目标 新知学习 流体压强与流速的关系 一 液体和气体都没有一定的形状，且有流动性，因此，它们统称为流体。 水 空气 如图，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过前方的木块。 为什么硬币向上“跳”起来了？ 在一张自由下垂的纸片的上方向前吹气。 现象： 沿纸条上方向前吹气，会看到纸条向上飘起。 吹气时，纸片上方空气的流速变大，压强变小，小于纸片下方受到的压强，下方的空气会将纸片往上压，因此会看到纸条向上飘起。 实验1 探究气体压强与流速的关系 把乒乓球放置于漏斗里，从漏斗尖端朝下用力吹。 现象： 可以看到乒乓球并不下落，反而上升。 实验2 从漏管向下吹气时，乒乓球上方及两侧的气体流速增大，压强减小，乒乓球下方大气压强几乎不变，乒乓球下方向上的压强较大，所以不会掉下来。 视频演示——从漏斗向乒乓球吹气 流动气体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。 由实验一和实验二可知： 液体流速 上方液柱 分析流体压强 粗管 小 较高 较大 细管 大 较低 较小 探究液体压强与流速的关系 实验结果表明：流动液体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。 实验3 记录实验结果 υ大 υ小 υ小 p大 p大 p小 以上三个实验表明：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。 υ小 υ大 υ小 p大 p大 p小 实验一 实验二 实验三 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？ 几十吨的飞机为什么能在空中飞行？ 秘密就在于机翼！ 你观察过飞机的机翼吗？ 飞机为什么能上天 二 演示实验 模拟飞机升力的产生：如图所示，取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上，把电风扇置于模型的正前方，当电风扇通电运转时，观察测力计示数的变化。 飞机机翼的上表面呈弯曲的流线型，下表面比较平。 飞机升力产生的原因 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。 飞机的升力： 气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差，这就是向上的升力。 14 1.车站的安全线 解释：在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体流速大，压强小，离站台远的地方气体流速小，压强大，强大的气流会将人推向列车。 流体流速与压强的应用 三 【教学目的】 1、通过呈现火车惨案的案例，让学生初步了解故事背景，让学生在脑海中形成一定的安全意识。 【讲稿内容】 【1】我们再来解释一下。 【2】为什么火车站、地铁站台要设置安全线呢？ 15 2.汽车的气流偏导器 气流偏导器，俗称“压风片” 解释：汽车尾翼的气流偏导器截面和飞机机翼刚好相反的，飞机机翼给飞机以向上的升力，而汽车尾翼的气流偏导器给汽车向下的压力，从而增大车与地面间的摩擦力。 3.喷雾器 解释：小孔处空气流速快，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，形成喷雾状。 打气 小孔 草原犬鼠的“空调”洞穴 平的 隆起的土堆 经过高的管口,流速大，压强小 经过平的管口，流速小，压强大 【视野拓展】 【教学目的】 1、通过让学生标注洞穴中空气流动的方向，引发学生思考。 2、通过让学生观察模拟袋鼠空调洞穴的实验，让学生对袋鼠的洞穴有一定的了解。 【讲稿内容】 【1】请看，草原犬鼠的空调洞穴。 【2】同学们都知道，地下室常会给人一种憋闷的感觉。 【3】这是因为空气不流通造成的。 【4】自然界中很多动物也是住在地下的。 【5】他们是怎么解决地下通风问题的呢？ 【6】这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。 【7】犬鼠的洞穴有两个出口。 【8】（点击动画）一个是平的。 【9】（点击动画）另一个是隆起的土堆。 【10】请铜须门根据所学知识，试着在图中标出洞穴中空气流动的方向。 （课堂活动） 【11】下面我们来观看一段视频。 18 课堂总结 飞机为什么能上天 流体压强与 流速的关系 飞机的升力 在气体和液体中，流速 越大的位置压强越小 机翼上下表面存在压强差 流体流速与压强的应用 1.某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学对实验的结果做出的猜想，你认为正确的是（ ） A.两个弹簧测力计的示数都增大 B.两个弹簧测力计的示数都减小 C.弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小 D.弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大 D 课堂练习 2.如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的是(　　) B 3.如图所示，赛车的尾部会安装一个“气流偏导器”，它是依据流体中流速越大的位置压强越________的原理制成的，当赛车高速行驶时，“气流偏导器”能______(填“增大”或“减小”)汽车对地面的压力。 小 增大 $$