9.5 流体压强与流速的关系 导学案 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级第九章压强 第5节《流体压强与流速的关系》导学案 【学习目标】 1．通过实验，能总结出流体的压强与流速的关系. 2．能利用流体的压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因. 3．能利用流体的压强与流速的关系解释生活中的有关现象. 【学习重点】 理解流体压强与流速的关系. 【学习难点】 运用流体压强与流速的关系解释日常生活的现象. 【自主预习】 1．物理学中把具有______的液体和气体统称为流体． 2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越______；流速越小的位置，压强越______. 3.飞机机翼横截面形状______的，使得机翼上下受到空气的压力______，便产生了作用在机翼上的的升力． 【探究新知】 探究点一流体压强与流速的关系 （一）气体压强与流速的关系 1. ______和______具有流动性，我们称为流体. 2.气体压强与流速的关系 （1）实验：将提前折好的拱形纸门放在桌子上，它跟我们一样现在都在空气中，受不受大气给它的压力呢？那为什么感受不到，拱形纸门也没有被压塌呢？ 拱形门受到大气压力，但拱形门内外受到的大气压力平衡，相互抵消，所以没有被压塌. 现在同学们向拱形纸门门洞快速吹气，观察拱形纸门的变化，并尝试解释这一现象. 现象：拱形纸门______. 分析：向拱形门门洞吹气，拱形门内空气流速______，压强变______，拱形纸门外压强______，所以拱形门被压塌. （2）实验：将硬币放在笔的前方，沿着硬币上方快速吹气，看硬币能否跳过笔？ 分析：硬币与桌面间总有一定的缝隙，硬币的下方和上方都有空气.当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速______，压强______，下方气体的流速小，压强大.产生向上的______差. （3）实验：“漏斗吹球”比赛.(比赛规则：把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手.又看到了什么现象？) 现象：乒乓球没有掉下来. 分析：当从漏斗口向下吹气时，乒乓球上部的空气流速______，乒乓球上方压强______，而乒乓球下部的空气流速相对______，压强______.这种压强差在乒乓球的上下部分产生了一个压力差，从而托起乒乓球，使其不会掉下来. 3.以上实验说明：在气体中，流速越大的位置压强越______. （二）液体压强与流速的关系 1.观察演示实验：利用流体压强与流速关系演示器进行实验，向左侧粗管内倒入红墨水，液面稳定后，右面两粗细相同的竖玻璃管内液面高度相同，然后打开橡皮管，观察A管和B管液面的高. 现象：两管液面下降，但A管液面高度______B管液面高度. 分析：A管下方玻璃管粗，水的流速______，压强______；B管下方玻璃管细，水的流速______，压强______，所以A管液面高度______B管液面高度. 实验说明：在气体中，流速越大的位置压强越______. 归纳：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越______. 2.解释“天女散花”的奥秘. 答： . 3.学以致用：解释生活中的下列现象. （1）为什么列车和地铁站台要画一条安全线？ 答： . （2）步行在雨中，当我们打伞时，一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来，这是为什么？ 答： . （3）两艘轮船并排航行时，为什么不能靠的太近？ 答： . 探究点二 飞机的升力 1.实验：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. 现象：弹簧测力计的示数______. 分析：机翼的上方呈弧形，当气流从机翼经过时，上方的流速比下方______，根据流速与压强的关系，机翼上方的空气压强比下方处______，于是就产生了使机翼上升的力. 2.请你能解释飞机升力产生的原因. 答： . 3.学以致用：有的跑车车尾安装一种“气流偏导器”，主要是为了让跑车高速行驶时，车能更好的抓紧地面，增大与地面的摩擦力，从而增加稳定性.以小组为单位，为跑车设计“气流偏导器”.画出“气流偏导器”的形状，并说明原理. . 【当堂练习】 1.下列实例中，没有用到“流体流速快的位置压强小”这个原理的是（ ） A．用吸管吸起杯中饮料 B．列车站台边缘设置“安全线” C．两艘轮船不得并排疾驶 D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外 2.如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（　　） A．轿车上表面空气流速小压强大B．轿车上表面空气流速大压强小 C．轿车下表面空气流速小压强小D．轿车下表面空气流速大压强大 3.列车驶过车站时，站台上的人必须站在安全线以外的区城.因为这时列车周围的空气（ ） A．流速增大，压强减小 B．流速减小，压强减小. C．流速增大，压强增大 D．流速减小，压强增大 4.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度｡遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是（ ） A．遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压 B．遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸 C．遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压 D．遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸 5.如图所示，是河水中的漩涡.漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______，压强较______，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡.（温馨提示：严禁学生私自下河游泳） 6.一次探究活动中，小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒，接着在小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______.（选填“靠近”、“远离”或“静止不动”）出现这种现象的原因是：流体中流速越大的地方，压强越______. 7.如图是小明玩自制玩具的两个场景.甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷伸直了，是因为纸卷里的气压______（选填“变大”或“变小”）.乙图中，用力向简易喷雾器的A管内吹气，B管口喷出了水雾，其原理是利用了流体压强与______的关系. 8.小明一家驾车出游，轿车的天窗以如图所示方式打开，他认为在车正常行驶时，车外新鲜空气可以从天窗进入车内，你认为他的想法对吗？请用所学的物理知识解释. 【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会. . 参考答案 【自主预习】 1．流动性 2．小 大 3.上凸下平 不同 向上 【探究新知】 探究点一流体压强与流速的关系 （一） 1.气体 液体 2.（1）被压塌了 快 小 小于 （2）大小 压力 （3）增大 减小 较慢 较大 向上 3.小 （二）液体压强与流速的关系 1.高于 慢 大 快 小 高于 小 小 2.由于在空中快速转动上半部，上面的空气流动速度快，压强小；下面的空气流动速度小，压强大，纸片在压强差的作用下，被压向空中出现上述现象． 3.（1）火车开动时，人和火车之间的空气流动速度变快，压强变小，离站台远的地方气体流速慢，压强较大，在内外压强差的作用下，会被压向列车. （2）大风吹来时，空气以相同的时间流经伞面和伞下区域，伞上方空气流速快，压强较小；伞下方空气流较慢，压强较小，伞在上下压强差的作用下，被压向上方，所以会被向上“吸”. （3）当两船并排行驶时，两船之间的流速大，压强要小于外侧的压强，从而使两船逐渐靠近，有相撞的危险，因此两船间的距离不能太近. 探究点二 飞机的升力 1.减小 大 小 2.因为机翼上凸下平，空气流经机翼所用的时间一样，所以空气流经上表面时流速大，压强小；空气流经下表面时流速小，压强大；机翼上、下表面存在着压强差，因而有压力差，这就是飞机升力产生的原因. 3.如图所示 跑车高速行驶时，“气流偏导器”下方空气流速较快，压强较小；上方空气流速较慢，压强较大，上方压强大于下方压强，产生向下的压力差，给车身较大的压力，从而增大与地面的摩擦力. 【当堂练习】 1.A 2.B 3.A 4.D 5.小 大 6.靠近 小 7.变大 流速 8.他的想法不对，打开天窗时，由于外部的空气的流速大、压强小，汽车内部的空气的流速小、压强大，车内气体在压强差的作用下被压往窗外. 学科网（北京）股份有限公司 $$