8.5 流体压强与流速的关系-2024-2025学年八年级物理下册同步教学课件（北师大版2024）

第八章 压 强 与 浮 力 第五节 流体压强与流速的关系 北师大版八年级下册（2024） 知道什么是流体；了解流体的压强与流速的关系,会用流体压强与流速的关系解释简单的物理现象;知道飞机的升力是怎样产生的。 引导学生，理解流体压强与流速关系的物理原理，发展学生的科学思维能力。 通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作能力，提升学生运用科学方法探究流体压强与流速关系的科学素养。 学习目标 几百吨重的飞机为什么能腾空而起？是什么力将鸟儿和飞机托举在空中的?鸟儿的翅膀与飞机的机翼在形状上有什么共同特征呢? 鸟儿是怎样飞翔的？ 情景导入 思考 探究新知 二 1. 流体：在物理学中，像液体和气体这样没有一定的形状且有流动性的物质，统称为流体。 2. 流体压强：流体流动时产生的压强称作流体压强。 液体向各个方向都有压强 气体向各个方向都有压强 静止时 一 流体压强及其变化规律 流体和流体压强 1 液体、气体流动时压强会发生变化吗？ 在平静的水中放置两个小船，在两个小船中间水平划水，两个小船会怎样运动呢？ 演示实验: 一 流体压强及其变化规律 探究液体压强与流速的关系 2 一 流体压强及其变化规律 观 看视 频 探究液体压强与流速的关系 2 探究液体压强与流速的关系 2 是什么力使得小船撞到一起呢？ 猜想：液体的压强与液体的流速有关？ F内 F外 现象：两个小船撞到一起 P内<P外 一 流体压强及其变化规律 关闭阀门K,将水注入蓄水容器R中，请注意观察竖直细玻璃管中水面的高度，打开阀门K,又观察到了什么现象？ A B K R 一 流体压强及其变化规律 探究液体压强与流速的关系 2 细 粗 在玻璃管较粗和较细的部分，各接有一段竖直的细玻璃管。 演示实验: 一 流体压强及其变化规律 观 看视 频 探究液体压强与流速的关系 2 υ小 υ大 p小 p大 实验表明：液体流速越大的地方，压强越小 现象：关闭阀门时两管中水面的高度相等， 分析: 水流动时，水平细管中水的流速较大，水平细管上方的竖直细玻璃管中水柱的高度较低，压强小于水平粗管中水的压强。 打开阀门竖直管中的水面高度不相同 一 流体压强及其变化规律 探究液体压强与流速的关系 2 将两根吸管放置成如图所示的位置，往竖直管上方吹气，你能把烧杯中的水吹出来吗？ 想一想，做一做 学生实验: 一 流体压强及其变化规律 探究液体压强与流速的关系 2 分析：吸管上端空气流速快，压强小，小于容器里液面上方的空气压强，水就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，形成喷雾状。 吹气 喷雾器的工作原理 水印 一 流体压强及其变化规律 探究液体压强与流速的关系 2 在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气 在自由下垂的纸条的上方向前吹气 3 探究气体压强与流速的关系 一 流体压强及其变化规律 学生实验: 一 流体压强及其变化规律 3 探究气体压强与流速的关系 是什么力使得硬币向上“跳”起来？什么力使纸条向上“升”呢？ F向下 F向上 我们初步得出结论：气体流速大的地方压强小 现象：硬币向上“跳”起来，纸条向上“升”起 > P向下 P向上 一 流体压强及其变化规律 3 探究气体压强与流速的关系 分析： F向上 > F向下 把乒乓球放在管道的左侧。从右侧用吹风机吹气。 演示实验 一 流体压强及其变化规律 3 探究气体压强与流速的关系 一 流体压强及其变化规律 3 探究气体压强与流速的关系 空气流速大，压强小 空气流速小，压强大 实验表明：气体流速越大的地方，压强越小 实验现象分析 现象：乒乓球往空气流速大的地方运动 一 流体压强及其变化规律 3 探究气体压强与流速的关系 一 流体压强及其变化规律 如何使漏斗下的乒乓球松手后不掉下来呢？ 学生实验: 3 探究气体压强与流速的关系 对着漏斗上方吹气。 压强小 压强小 P向上>P向下 一 流体压强及其变化规律 实验现象分析 3 探究气体压强与流速的关系 大量的实验表明： 流体流动时，流速大的地方压强小， 流速小的地方压强大。 一 流体压强及其变化规律 同学们阅读课本“科学窗”，说一说“弧圈球”和“香蕉球”形成的原理。 一 流体压强及其变化规律 4 科学窗 一 流体压强及其变化规律 4 科学窗 龙卷风 一 流体压强及其变化规律 4 科学窗 龙卷风 由于空气高速旋转，龙卷风中心气压极度减小，远小于大气压强，由于气压差在龙卷风周围的物体都被吸向龙卷风中心。 一 流体压强及其变化规律 4 科学窗 空气流速快 空气流速慢 压强大 压强小 为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线? 请在安全线外等候 4 科学窗 一 流体压强及其变化规律 二 流体压强规律的应用 1 飞机升力产生的原因 下图是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机。观察飞机的机翼形状，它和鸟儿翅膀形状是不是相像呢？ 鸟儿翅膀 F1 F2 在相同时间内，空气在机翼上方通过的路程较长，因而速度较大，压强小。 二 流体压强规律的应用 1 飞机升力产生的原因 机翼特点：上凸下平 飞行方向 气流方向 当飞机飞行时，流过机翼的气流被机翼分成上下两部分，机翼上方气流的速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上下表面就存在着压强差，因而有压力差。 二 流体压强规律的应用 1 飞机升力产生的原因 这两个压力的合力就是作用在机翼上的向上的力，这个力叫作举力或升力 F1 F2 31 31 水翼船 二 流体压强规律的应用 2 水翼船 为了让水翼船在水中高速行驶，水翼的形状的是( ) A 二 流体压强规律的应用 2 水翼船 水翼船的船身下面装有水翼，其截面形状与飞机的机翼相似当水翼船达到一定的速度时，水对水翼产生足够的举力(升力)，使船体不再吃水而处于水面之上。 思考 航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行？ 二 流体压强规律的应用 2 拓展阅读 中间水流速度快 压强小 压强大 同向行驶两船中间部分水流速大，压强小，两船就会在外侧压力下撞在一起。 船 船 二 流体压强规律的应用 2 拓展阅读 课堂小结 三 课堂小结 练习巩固 四 1.下列现象与“流体的压强与流速”无关的是 （　　） A．用吸管向两只乒乓球中间吹气，乒乓球会靠拢 B．在气球的左侧吹气，气球向左侧运动 C．同学用吸管吸饮料，饮料进入口中 D．大风能掀翻屋顶 C 巩固练习 2．如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（ ）。 A．飞机翅膀的截面形状应该反过来 B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C．地铁、火车站的站台安全线不必设置 D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来 C 巩固练习 3. 如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强________(选填“越大”、“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数会________(选填“增大”、“减小”或“不变”）。 越小 减小 巩固练习 巩固练习 4.这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？ 5．唐代著名诗人杜甫的《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。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？ 杜甫 巩固练习 励志语录 嘿，流体压强，就像一个神秘的魔法。你知道吗？当风吹过帆的时候，帆的一面流体压强小，另一面大，船就借着这个压强差向前跑了。这就好像生活中，有时候机会只在一面，抓住压强差这个机会，就能像船一样驶向远方。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$