10.1 在流体中运动课件 2023－2024学年 初中物理教科版八年级下册

第十章 流体的力现象 第1节 在流体中运动 情境引入 千百年来，人类就幻想着像鸟儿一样在天空飞翔。1891 年，奥托 · 李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状，设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行的梦想。今天 , 飞机已成为我们生活中的重要交通工具。 鸟儿是怎样翱翔的 一 新课探究 实验探究 鸟翼的升力 鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同的特点：鸟翼横截面的边线是弯曲的，如下图所示。 各种鸟的翅膀 如图所示，用硬纸做一个鸟翼模型，在其中间插一根吸管，穿过吸管将模型套在一根竖直的铁丝上，使它可以自由地上下移动。用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。 材料 ◆ 硬纸 ◆ 吸管 ◆ 胶带 ◆ 电吹风机 ◆ 铁丝 水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。 向各个方向都有压强 流动性 液体有压强 气体有压强 当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 伯努利的发型 二 早在 1738 年，伯努利就发现流体压强与流速有关，这不仅解开了鸟在天空中翱翔的奥秘，也成为人类打开空中旅行大门的钥匙。 流体压强与流速的关系 实验探究 在两支筷子中间放上两只乒乓球，用吸管向中间吹气，你观察到了什么现象？为什么会产生这种现象？ 现象：乒乓球向中间靠拢 实验一 在水面上放两只小纸船， 用水管向船中间的水域冲水，你观察到了什么现象？为什么会产生这种现象？ 现象： 两只小船向中间靠拢 实验二 拿两张纸，使其自由下垂，向纸中间吹气。 现象： 实验三 两张纸向中间靠拢 把乒乓球放置于漏斗里，从漏斗尖端朝下用力吹。 现象： 实验四 乒乓球并不下落，反而上升 气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大； 实验结论 液体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。 自制简易喷雾器 将一根吸管弯成直角，在弯折处剪开一个口，插入水中，用力向管内吹气，你观察到了什么现象？说说这是为什么？操作时应注意哪些细节，才能使实验更容易成功？ 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？ 形状是上凸下平的 秘密就在于飞机的机翼 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。 水翼船 水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水翼。船在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。 生活中有关流体压强与流速关系的现象 草原犬鼠的“空调”洞穴 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，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。 洞穴中空气流动的方向 喷雾器原理 打气 小孔 　 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，被喷成雾状。 跑车的尾翼 人不能站在安全线以内 决定一架飞机或其他飞行器的飞行性能，如速度、高度等，除飞机所受重力、发动机推力等要素外，还有一个重要的因素是作用于飞机的空气动力。空气动力主要取决于飞机的外形。确定飞机空气动力性能的实验设 备主要是风洞。 风洞，是指在一个管道内，用动力设备驱动一股速 度可控的气流，用以对飞机、火箭、飞船及车辆的各 种模型或实物进行空气动力学实验的装置，它也是用 于对桥梁、建筑物进行抗风试验的一种关键设备。 中国已建成具有世界水平的跨声速风洞，这表明我国已进入世界航空航天大国的行列。请通过互联网或到图书馆了解有关风洞的常识。 风 洞 物理在线 1. 赛车尾部气流偏导器的作用，主要是为了让汽车在高速行驶时，对地面的压力更大，提高汽车的抓地性能，能表示偏导器横截面形状的是( ) A B C D B 随堂练习 2. 秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过 时，路旁的树叶( ) A. 从路旁被吸向汽车　 B. 从路中间飞向路边 C. 不受影响　　　　　 D. 只向上飞扬 A 3. 飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方 的空气流速____而压强小，下方空气流速____ 而压强____，这一压强差，就使飞机获得了向 上的升力。 大 小 大 4. 如图所示，将塑料直尺放在小纸片上，从上面对 着塑料尺吹气，发现纸片不掉下来，这是由于吹 气时，纸的上表面空气流速变大，压强变_____。 这与飞机机翼获得向上升力的道理________(填 “相同”或“不同”)。 小 相同 流体压强与流速的关系 伯努利的发现 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 机翼上表面空气流速大，压强小 机翼下表面空气流速小，压强大 课堂小结 $$