内容正文:
第5节 流体压强与流速的关系
第9章 压 强
知识点
流体压强与流速的关系
知1-讲
感悟新知
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1. 流体 具有流动性的液体和气体统称为流体。
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2. 实验探究 流体压强与流速的关系。
观察与实验
实验过程与现象 沿着下垂的纸面上方吹气,观察到纸条向上飘起 向两个小船中间水域冲水,观察到两个小船向中间靠拢
知1-讲
感悟新知
流体压强与流速的关系 在流体中,流速大的位置压强小。
实验分析
归纳总结 气体中,流速越大的位置,压强越小 液体中,流速越大的位置,压强越小
知1-讲
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3. 流体压强与流速的关系的几种常见类型
(1)吹动型:如用力吹使空气流速快。
(2)带动型:如运行中的火车周围空气流速快。
(3)机翼型:通过路程大的位置流速快。
(4)河道型:通过河道窄处流速快。
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思路点拨
分析流体压强与流速的关系:
(1) 首先确定自变量和因变量:自变量是流体流速,因变量是流体压强。
(2) 结合操作和实验现象分析自变量和因变量的变化:
① 吹气和冲水增大了流体的流速;
② 根据物体运动状态的变化,分析物体受力情况的变化,进而分析流体压强的变化。
(3) 总结流体压强与流速的关系。
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知1-练
如图1 所示,小明将两张纸靠近,往下垂的两张纸中间吹气,观察到两张纸互相_______(填“靠拢”或“远离”)。原因是____________________________ 。
例 1
靠拢
气体在流速越大的地方压强越小
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知1-练
解题秘方:紧扣题中“吹”这一关键词,结合流体压强与流速关系来解题。
解析:小明将两张纸靠近,往下垂的两张纸中间吹气,两张纸中间气体流速大,压强小,外侧气体流速小,压强大,在内外压强差的作用下,两张纸互相靠拢。
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知1-练
方法技巧:分析伯努利现象的步骤:(1)确定流速大和流速小的位置;(2)确定压强大和压强小的位置;(3)确定压力差的方向,并得出结论。可简记为“一流速二压强三现象”。
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知1-练
1. 如图所示为自制乒乓球发球机的示意图,当用吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速变______(填“大”或“小”),压强变______ (填“大”或“小”),乒乓球上、下表面存在压力差,从而向上运动。
大
小
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知识点
飞机的升力
知2-讲
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2
1. 机翼的形状:如图2,飞机的机翼通常做成上表面凸起,下表面平直的形状。
知2-讲
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2. 飞机的升力:当飞机向左滑行时,以飞机为参照物,空气形成的气流迎面而来,向右运动,经过机翼时被分成上、下两部分。
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结论:空气流过机翼时,机翼上、下表面存在着压强差,因而有压力差,即产生向上的升力。
知2-讲
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深度理解:
为了让机翼产生向上的升力,飞机起飞前要高速滑行一段距离。
知2-讲
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方法技巧
判断流体流速大小的几种方法:
(1)流体在相同时间内通过的路程越大,流体的流速越大;
(2)单位时间内通过同一管道任意横截面的流体的体积相同,管道的横截面积越小,流体的流速越大;
(3)高速运动的物体(如高速运动的列车、飞机)带动周围流体的流动,离该物体越近,流体的流速越大。
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知2-练
[中考·东营]近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图3 甲所示,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,如图乙所示,
例2
有遮阳伞的电动车会受到向上的升力,降低了稳定性;另外,遮阳伞还会遮挡视线。
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知2-练
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
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解题秘方:伞面类似于机翼,可联系飞机升力产生的原因分析,注意升力的方向指向弯曲程度较大的那一面。
答案:D
解析:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强差,因而有向上的压力差,伞面被向上吸。
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感悟新知
知2-练
2. 在北京某科技馆内,有一个风洞实验室。一架飞机模型固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时, 托盘测力计示数为12 N;当迎面吹着飞机的风的速度达到20 m/s 时,托盘测力计的示数为7 N。可以判定飞机受到了一个新的力,飞机受到的该力的大小
为_______N,方向_________。
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竖直向上
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流体压强与流速的关系
流体压强
的规律
液体
流体
飞机的升力
气体
课堂小结
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