内容正文:
第八章 压强
第四节 流体压强与流速的关系
八年级物理下册 •沪科版2024
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学习目标
1.探究流体压强与流速的关系
新课导入
探究点:
2.流体压强的应用
课堂小结
当堂评价
对点训练
3.几种流体流速不同的情景总结
对点训练
学习目标
物理观念:了解流体压强跟流速的关系,能用流体压强跟流速的关系解释机翼升力的产生
科学态度与责任:能利用流体压强跟流速的关系解决一些安全问题;能体会物理实验的多样性与趣味性,体会物理学对社会发展的推动作用,逐步树立亲近自然,崇尚科学,乐于思考与实践的科学精神
科学思维:基于观察多个实验现象和分析实例,通过逻辑推理,归纳总结出流体压强与流速的规律
科学探究:观察并参与流体压强跟流速关系的探究,提出并发现有关问题,并尝试解释问题,归纳结论
新课导入
1
先让学生观看足球视频:
视频中的的运动员踢出的球都会拐弯,绕过人墙,骗过了守门员。球为什么会拐弯?我们能不能踢出会拐弯的球呢?
新课导入
2
出示高铁站安全警戒线图片:
这条黄线是做什么用的?为什么人要站在黄色安全线以外?有什么科学道理?
探究点1
探究流体压强与流速的关系
利用简单器材进行探究:
(1)在两支筷子中间放上两个乒乓球(注意乒乓球间的距离),用吸管向中间吹气。如下图,观察现象并思考原因。
乒乓球向中间靠拢;;乒乓球可能受到向中间挤压的力。
探究点1
探究流体压强与流速的关系
利用简单器材进行探究:
(2)在水面上放两只小纸船,用大注射器向两船中的水域冲水,如下图,观察现象并思考原因。
纸船不但没有被冲开,还向中间靠拢;纸船受到向中间挤压的力
探究点1
探究流体压强与流速的关系
阅读课本p201—202“探究流体压强与流速的关系”,完成下列问题:
(1)流体:流动的物体,指的是 和 ;流体在流动时的压强跟静止时是否相同? 。
(2)气体(或液体)在流速大的地方压强较 ,在流速小的地方压强较 。
液体
气体
不相同
小
大
探究点1
探究流体压强与流速的关系
1.动手制作P202“迷你实验室”“自制简易喷雾器”。
老师指导学生分小组完成制作,交流制作经验和回答问题:
(1)注意孔的大小和位置;大口吸气急速吹气;快速向斜上方吹更容易成功;若用透明吸管观察效果更佳。
(2)让制作效果最好的上台展示,其他同学观察。
(3)观察到了什么现象?原因是什么?
看到吹出水雾;吹起时,竖管口处空气流速变大,压强变小,大气压使水沿管上升至管口被吹成水雾。
2.观看解释香蕉球的视频
对点训练
下面是小江同学实验探究过程:初步了解流体的压强与流速的关系:
(1)如图1所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气;
(2)你观察到的现象是两张纸向 (填“中间靠拢”或“两边分开”);
(3)你通过本实验可以得出的初步结论是:
;
(4)图2是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大,压强 (填“大”或“小”),在 的作用下,液体就会沿着细管上升。
探究流体压强与流速的关系
气体的压强与气体流速有关系,气体流速越大,气体压强越小
中间靠拢
小
大气压强
探究点2
完成P203“迷你实验室”中的小实验。
(1)将纸条一端放到嘴唇下方,向前吹气,如下图。你会发现什么现象,为什么?
流体压强的应用
纸条向上扬起;吹气使纸条上方空气流速变大,压强变小,纸条上方压强小于下方,纸条受到向上托的力
(2)向倒置漏斗里的乒乓球吹气(一开始先用手辅助),如下图。你会发现什么现象,为什么?
乒乓球紧贴漏斗口处不掉下来;吹气使乒乓球上方空气流速变大,压强变小,乒乓球下方空气流速小压强大,上方压强小于下方,乒乓球受到向上托的力。
探究点2
老师用机翼升力产生演示器演示(没条件的可播放视频)。
流体压强的应用
演示器只向前吹风,机翼为什么会上升?谁能上讲台借助于仪器给大家讲解?
从机翼上方流流通过的路程长,速度大,它对机翼上表面的压强较小;机翼下方气流通过的路程较短,速度小,它对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
探究点2
释列车站台安全线设置的原因:
(1)先观看专业人员的解释视频。
流体压强的应用
找同学模拟越过黄色安全线,你会怎样去给他解释并说服他呢?
对点训练
在地铁站的站台上,当火车驶过时,若有人站在安全线以内就会非常危险。这是因为在流体中,流速越大的地方,压强越 。火车行驶时带动周围空气运动,使火车周围气压 (选填“变大”“变小”或“不变”),人体外侧气压就
(选填“大于”“小于”或“等于”)内侧气压而出现危险。
流体压强的应用
越小
变小
大于
探究点3
几种流体流速不同的情景总结
请按示例样式完成造成流体流速不同的情况总结:
情景 举例 图示 规律总结
物体表面凸起程度不同 机翼上下方表面 流体经过凸起程度大的表面时流速大,压强小
高铁高速行驶
足球香蕉球 物体旋转方向跟流体流动方向相同的一侧流速相对更快
流体涡旋运动特点 流体做涡旋运动时,中心流速大,压强小
课堂小结
流体
流动时
流速大的地方压强小
流速小的地方压强大
机翼上方凸起,空气流速大压强小
机翼下方平直,空气流速小压强大
产生升力
当堂评价
1.如图所示,是小丽同学用两个吸管吹气的情境,当用力吹吸管B时,吸管A中的水会上升,甚至从吸管A中喷出,水从吸管A中喷出的情形与下列描述最相符的是( )
A.向前喷出,为细水流状 B.向前喷出,为雾状
C.向上喷出,为细水流状 D.向上喷出,为雾状
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B
当堂评价
2.如下图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,将吸盘压在瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
C.图丙,自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时水从竖管中“吹”出
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
1 2 3456
B
当堂评价
3. 2023年中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。飞机机翼横截面的大致形状如图所示,从物理学角度分析,机翼获得升力的原因是( )
A.机翼上方空气流速增大,压强增大
B.机翼上方空气流速增大,压强减小
C.机翼下方空气流速增大,压强减小
D.机翼上下方空气流速相同
B
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当堂评价
4.唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速大、气体压强 ,从而产生一个向 的力。
5.如图(甲)所示,容器内装满水,将吸管的A端插入水中,B端不会有水流出;取另一吸管对着B端吹气(图乙),B端就会有水流出,原因是吹气时B端空气流速变 ,压强变 。(选填“大”或者“小”)
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小
上
大
小
20
当堂评价
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6.在气体中,流速越大的位置,压强 (选填“越大”、“越小”或“不变”),如图所示,电风扇没有吹风时,托盘测力计示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)机翼模型的重力大小,当电风扇转动对着机翼模型吹风后,托盘测力计的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
越小
等于
减小
Lavf58.76.100
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