8.4 流体压强与流速的关系导学案 2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

第四节　流体压强与流速的关系 学习目标 1.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。 2.通过实验现象和实例，通过逻辑推理归纳总结出流体压强与流速的规律。 3.观察并参与流体压强跟流速关系的探究，发现有关问题，并尝试解释问题归纳结论。 4.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。 重点难点 重点：流体压强跟流速的关系 难点：流体压强跟流速关系在生产设计中的应用 导学过程 自主学习1 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 液体 和 气体 ；流体在流动时的压强跟静止时是否相同？ 不相同 。 （2）气体（或液体）在流速大的地方压强较 小 ，在流速小的地方压强较 大 。 合作探究1 探究流体压强与流速的关系 1. 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。 答： 乒乓球向中间靠拢；乒乓球受到向中间挤压的力 。 （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。 答： 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 。 （3）用手拿着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，如下图，观察现象并思考原因。 答： 不但纸张没有被吹开，还向中间靠拢；纸受到向中间挤压的力 。 2.动手制作P202“迷你实验室”“自制简易喷雾器”。 分小组完成制作，交流制作经验和回答问题： （1）制作成功的小组去帮助不成功的小组，并分析原因。 总结： 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？ 答： 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 。 3.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 中间靠拢 （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： 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 ； （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 小 （填“大”或“小”），在 大气压强 的作用下，液体就会沿着细管上升。 合作探究2 流体压强的应用 1.完成P203“迷你实验室”中的小实验，观察、交流、回答。 （1）将纸条一端放到嘴唇下方，向前吹气，如下图。会发现什么现象，为什么？ 答： 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。会发现什么现象，为什么？ 答： 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 。 2.观看老师演示，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？ 3.尝试解释列车站台安全线设置的原因。 答： 。 如果有人违反，我会这样去给他解释： 你好， 。 4.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 越小 。火车行驶时带动周围空气运动，使火车周围气压 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），人体外侧气压就 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）内侧气压而出现危险。 合作探究3 拓展探究：几种流体流速不同的情景总结 流体流动时什么原因导致流速不同呢？ 1.先分小组交流总结，然后汇报，相互借鉴；如果需要，老师可先举一例，或直接出示表格。 2.老师在学生总结的基础上总结、展示： 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 流径大小不同 河流、靠近行驶的两船之间 在流径小的地方流速大，在流径大的地方流速小 物体运动带动 高铁高速行驶 高速运动物体带动流体流速增大 物体旋转方向跟流体运动方向差异 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 旋涡、龙卷风 流体做涡旋运动时，中心流速大，压强小 自我评价 1．如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（　D　） A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 2．小丽沿图示方向朝着2只纸船中间吹气，2只纸船会（ B ） A．向左移动 B．彼此靠近 C．保持不动 D．相对远离 3．兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　C　） A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力 B．三个水平玻璃管左端口处气体流速相同 C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同 D．该现象可说明气体流速越小，压强越小 4．利用下列器材，不能完成的实验是（ D ） A．探究流体压强与流速的关系 B．探究液体压强与液体深度的关系 C．探究连通器的特点 D．估测大气压强的值 5.如图甲所示，利用风洞对汽车高速行驶进行模拟测试，测试过程中，汽车受到竖直向上的 升力 （选填“浮力”或“升力”），从而使车与地面之间的摩擦力 变小 （选填“变大”“不变”或“变小”），车容易失控，为了减小上述意外情况的发生，在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的 B （选填“A”或“B”）。 6.如图所示为自制乒乓球发球机示意图，当用吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速变 快 （选填“快”或“慢”），压强变 小 （选填“大”或“小”），上、下表面存在压力差，产生向上的升力。 7．如图所示，当打开阀门，关闭阀门，让水流入粗细不同的透明水平塑料管中时，静止后三根小竖管中水柱的高度会相同，因为此时装置相当于 连通器 ；当再打开阀门时，三根小竖管中水柱的高度不相同，水平管中越细的位置，液体的流速越 大 ，压强越 小 ，所以此处上方管中液柱较低。    8.如图甲所示，小丽用自制的飞机机翼模型来探究“飞机上升的原理”；    （1）图甲中，她将两个完全相同的机翼模型a和b固定在竖直方向且只能上下自由运动。弹簧测力计A、B的示数分别为Fa、Fb。当相同的风吹向模型时，Fa < Fb（选填“>”、“<”或“=”）；该演示实验说明模型 a 更适合做飞机机翼；当风突然停止时，模型 b 将上升（后两空均选填“a”或“b”）； （2）由上述实验可知，飞机为了获得更大的升力，起飞时应 逆风 （选填“逆风”或“顺风”）起飞； （3）小丽发现如图乙所示的轿车外形类似于飞机的机翼，则轿车在快速行驶过程中，对地面的压力 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）车的重力。 我的收获 学科网（北京）股份有限公司 $$