第九章 第5节 流体压强与流速的关系 ---2024-2025学年人教版物理八年级下册

第九章　压强 第 5 节　流体压强与流速的关系 　　手持一张纸条，纸条由于受到重力的作用，会自然下垂。如果在纸 条上方朝水平方向吹气，你认为纸条会如何运动？为什么？ 问题情境 新课导入 吹气 　　一、流体 　　物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 刮风 流水 新知探究 　　前面我们已经学过液体内部的压强和大气压，它们都是流体静止时的压强。当液体和气体处于流动状态时，其压强又会怎样？ 新知探究 　　二、进行实验 　　1. 提出问题 　　流体的压强与流速有怎样的关系？ 　　2. 进行猜想 　　在气体和液体中，流速大的位置压强大。 在气体和液体中，流速大的位置压强小。 实验探究 　　3. 设计实验 　　为了使结论具有普遍性，我们需要对气体和液体分别进行实验。 实验一 实验二 实验三 实验四 实验探究 　　4. 进行实验 　　现象：吹气时，两张纸向中间靠拢。 　　分析：两张纸在外侧气压的作用下被“压”到一起，说明纸内外有气压差。推断吹气使得两张纸内侧空气流速加快，压强变小。 实验探究 实验一 实验探究 　　现象：吹气时，乒乓球不掉落。 　　分析：乒乓球不因受重力而掉落，说明乒乓球还受向上的力。推测是因为吹气时，乒乓球上方的气体流速快，压强小，乒乓球上下部分存在气压差从而有向上的压力差。 实验二 实验探究 实验三 　　现象：开启气泵后，U 形管左侧液面上升。 　　分析： U 形管左侧液面上升，说明此时 U 形管右侧液面上方气压比左侧大。右侧液面上方为外界大气压不变，推测气泵导入气体后，使左侧液面上方流速大，压强变小，因此两侧液面上方有压强差。 实验四 　　现象：推动注射器活塞，两艘小船向中间靠拢。 实验探究 υ外＜υ内 p向外＜p向内 p向内 p向内 p向外 p向外 实验探究 　　分析：两艘小船靠拢，说明两船均存在向内的压强差。推测是因为冲水时，两艘小船内侧水的流速大于两艘小船外侧水的流速，从而使两艘小船内侧水向外的压强变小。 　　5. 交流分析 吹气使得空气流速增大 注水使得液面流速增大 实验探究 实验一 实验二 实验三 实验四 流速大的位置压强小 拓展实验 研究液体压强与流速的关系 实验探究 　　6. 得出结论 流体中，流速越大的位置，压强越小。 实验探究 　　我们可以看到机翼截面的大致形状，其上表面弯曲，下表面比较平，机翼与周围的空气发生相对运动时，机翼周围空气流动的情况是不同的。 要点解析 　　三、流体压强与流速关系的应用 　　问题：上百吨的飞机为什么能够 在空中飞行？ 学以致用 　　测一测：用风速仪测一测机翼上下表面的流速，你能思考出飞机升 力产生的原因吗？ 机翼上、下表面存在压强差 机翼上、下表面存在压力差 产生向上的升力 学以致用 做一做 动手做一个机翼模型 课堂活动 　　问题：生活中还有哪些现象，能用流体压强与流速的关系来解释？ 物理与生活 给花草喷水的喷水壶 学以致用 火车站与地铁站站台的安全线 学以致用 物理与生活 学以致用 航海规则规定：两艘轮船不能近距离同向航行 物理与生活 学以致用 汽车尾翼——气流偏导器 物理与生活 规律 应用 流体压强与流速的关系 飞机的升力 生活实例 课堂小结 在流体中，流速越大的位置压强越小。 $$