内容正文:
使劲吹气,猜想下乒乓球会怎样运动?
第五节
流体压强与流速的关系
第九章 压强
流体
具有流动性的液体和气体。
水
空气
流体
向各个方向都有压强
流动性
液体有压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
请根据P44页“想想做做”,比一比谁的硬币跳得最高?
硬币"跳高"比赛
流体压强与流速的关系
一.探究1:气体压强与流速的关系
手拿两张纸让它们自然下垂,且纸面平行。在两张纸中间向下吹气,可以观察到什么现象?
为什么纸的运动状态发生改变?
两张纸受到了力
纸往中间靠拢
吹气时纸向中间“靠拢”
纸内表面向外的压力比较小,外表面向内的压力比较大
纸内表面向外的压强比较小
纸内外表面表面积相同
由于吹气,纸内表面空气的流速变大
是什么力使得纸向中间“靠拢”起来了?
在气体中,流速较大的位置压强较小。
空气流速大
空气流速小
空气压强大
空气压强小
空气流速小
空气压强大
结论
用一根“吸管”在两个乒乓球中间吹气,可以观察到什么现象?
一.探究2:气体压强与流速的关系
原因
在气体中,流速较大的位置压强较小。
为什么?
乒乓球纸往中间靠拢
用注射器向两只小船中间注射水,可以观察到什么现象?
这说明了什么?
二.探究1:液体压强与流速的关系
结论
在液体中,流速较大的位置压强较小。
两只小船纸往中间靠拢
通过向管内注水,你观察到什么现象?
二.探究2:液体压强与流速的关系
记录实验现象
流体流动速度 上方液柱 分析流体压强
粗管 小 较高
细管 大 较低
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
υ大
υ小
υ小
p大
p大
p小
分析实验现象
横截面积大的位置流速小,横截面积小的位置流速大。
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
小结
学以致用
为什么倒置的乒乓球不会掉下来??
空气流速大压强小
空气流速小压强大
为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?
学以致用
V
空气流速大
空气流速小
空气压强大
空气压强小
列车进站
为什么航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行?
学以致用
你还知道吗?
自然界中的哪些动物,也利用了流体压强与流速的关系?
在空中展翅滑翔的鸟
思考:
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起?它的秘密在于哪里?
飞机的升力
飞机机翼的形状:
在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。
飞机机翼上面气流的速度大,气体的压强小;下面的气流速度小,气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差,从而产生压力差,这就形成向上的升力。
上凸下平
学以致用
有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,其上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气流速比下方空气流速 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。
小
大
下
如图所示, 一阵大风吹来, 伞面可能被“吸”, 严重变形.下列有关这一现象及其解释,正确的是 ( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
学以致用
B
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机的升力
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小
机翼上下表面存在压强差
机翼上表面空气流速大,压强小
机翼下表面空气流速小,压强大
课堂小结
1.如图所示,当从管的一端吹气时,A管中的液面会下降,B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理不同的是( )
A.大风把茅草屋顶掀翻
B.高铁错车时,会自动向中间靠拢一些
C.用抽水机把井中的水抽上来
D.外面刮风时窗帘飘向窗外
随堂训练
C
2.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
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.轿车行驶过快,可能飞离地面
D.轿车对地面的压力等于重力
B
3.如图所示,把长约20cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管A插在盛水的烧杯中,从另一段吸管B的管口用力吹气,水将从A管的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时( )
A.A管上端附近气体的压强变大
B.A管上端附近气体的压强变小
C.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变大
D.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变小
B
A
B
4.草原上有一种老鼠,它的家是地面下的洞穴,分别有洞口AB,请你分析后说出洞穴内部空气流动的方向。
答案:洞内的空气流动方向是从A到B
草原犬鼠的空调系统
Lavf58.51.100
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