内容正文:
第八章 压强
第四节 流体压强与流速的
关系
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预习清单
1.物理学中把具有________的液体和气体统称为流体。
2.实验表明,流体的流速越快,压强越_____;流体的流速越慢,压强越_____。
3.飞机的机翼通常都做成上表面______、下表面______的形状。飞机飞行时,流过机翼上方的空气速度______,流过机翼下方的空气速度______,机翼上方的压强________下方的压强,这样,机翼上、下表面就存在着_________,由此形成了_______________。
流动性
小
大
凸起
平直
大
小
小于
压力差
向上托举的力
导入新课
观察图片,思考:
这两张纸会怎样运动?
任务一:探究流体压强与流速的关系
产生这些现象的原因是什么呢?
归纳总结:
气体在流速大的地方压强较小;在流速小的地方压强较大;液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
1.在两根筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向两乒乓球中间吹气,观察实验现象。
2.在水面上放上两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水,观察实验现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
分组实验,设计两个以上的实验来验证流体压强与流速的关系。
示例一:纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
示例二:将一张纸折成如图所示的形状,平放在桌子上,用力向纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
示例三:用两手分别握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察两张纸怎样运动。
任务一:探究流体压强与流速的关系
示例四:在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,观察现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
示例五:把两个气球用细绳拴在水平杆的下方,向两个气球中间用力吹气,观察现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
示例六:把一根长10 cm左右的吸管A 插在盛水的杯子里,另一根吸管B 的管口贴靠在A 管的上端,往B 管中用力吹气,观察现象。
任务一:探究流体压强与流速的关系
归纳总结:
1.液体和气体,统称为流体。
2.流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
任务二:流体压强与流速关系的应用
用手拿着纸条的一端,让纸条的另一端自然下垂,想一想,怎样做才能让纸条“飞”起来?
任务二:流体压强与流速关系的应用
观察机翼模型的形状。机翼上凸下平,飞机飞行时,机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速,因此,空气对机翼下方的压强大于空气对机翼上方的压强。正是机翼上、下表面的压强差使飞机获得了向上的升力。
任务二:流体压强与流速关系的应用
思考:
小轿车外形与机翼的形状比较能得到什么启示?
小轿车在快速行驶时,顶部的气压小,底部的气压大,小轿车的速度越大,这种气压差就越大,车对地面的压力就越小,车就轻飘飘的,容易翻车。
任务二:流体压强与流速关系的应用
思考:
坐地铁或火车时,会看到一条黄色警戒线,为什么要设置这条线?
当列车运动时会带动周围空气流动起来,黄线以内压强较小,黄线以外为大气压强,如果越过黄色警戒线,人很可能被吸过去。
任务二:流体压强与流速关系的应用
思考:
请举例生活中跟气体压强与流速的关系有关的现象。
例:当一辆车从地上快速驶过,地上的落叶纷纷在车后向上飞舞。车快速驶过落叶上方,带动叶子上方空气快速流动,叶子下方气压大而上方气压小,叶子就向上飞舞了。
核心总结
1.液体和气体,统称为流体。
2.流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
3.飞机的升力来自机翼上、下表面的压力差。
课堂评价
1.(多选)在下列情形中,能够运用流体的压强与流速关系解释的是 ( )
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.直升机能够停在空中一定高度处
C.乘客应在警戒线外等候列车进站
D.狂风吹过,建筑屋顶有时被掀翻
CD
课堂评价
2.如图所示,盛有水的容器,当活塞K关闭时,A、B两处的液面相平。当打开活塞K时,A、B两处液面的变化情况是( )
A.A 液面高于B 液面
B.A 与B 液面相平
C.A 液面低于B 液面
D.A、B 液面不发生变化
A
课堂评价
3.如图所示,杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”以下能解释“屋顶被大风卷起”这一现象的是 ( )
①力能改变物体的形状
②力是改变物体运动状态的原因
③风使屋顶受到的升力等于其受到的重力
④ 屋顶上方空气流速大压强小,屋内空气流速小压强大,屋顶上下压力差将屋顶掀起
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
B
谢谢!
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