第八章第四节流体压强与流速的关系2024-2025学年沪科版八年级物理下学期

大飞机设计师 ——流体压强与流速的关系 陶成道原是浙江婺城陶家书院的山长，喜好钻研炼丹技巧。一次炼丹事故后，他转为试制火器。在元末时期，他向吴王朱元璋进献了火神器技艺，并在历次战事中屡建奇功，因此被朱元璋封赏为“万户”。 故事还要从万户飞天开始... 陶成道晚年时，曾尝试利用自制的火箭和风筝进行飞行试验，不幸火箭爆炸，他为此献出了生命。为了纪念他，国际天文学联合会将月球上的一座环形山以他的名字命名。他的故事在中国航天史上留下了深刻的印记，被后人称为“世界航天第一人”。 飞天，吾之梦也…… 生活不只是眼前的苟且，还有诗和远方... 鸟的飞行本领 哎，时代的局限性！ 不懂科学真悲哀呀！ 哟，感觉你像是懂王一样！那你来说说，鸟儿何以飞天？ 奥托·李林达尔：滑翔的奥秘 为什么，鸟儿能飞呢？ 能不能先进行受力分析！ G ? 奥托·李林达尔是德国工程师和滑翔飞行家，对飞行怀有浓厚兴趣。他通过系统观察飞鸟，撰写了《鸟类飞行——航空的基础》。1891年，他成功制造出蝙蝠状滑翔机，并进行多次滑翔飞行，验证了曲面翼的合理性。在超过2000次的试验中，他积累了宝贵数据。然而，他在一次飞行试验中因忽视操纵性而不幸去世。尽管如此，李林达尔的滑翔机设计和飞行经验为飞行器发展奠定了基础，被后人誉为航空事业的先驱。 模型思维：关于升力 哎，飞行真是高风险啊，陶成道和李林达尔都在飞行中陨命！ 先驱，总是要先行一步的！ 研究一下鸟翅膀的截面吧，或许你有新的发现！ 模型实验：关于升力 模型实验的发现 通过实验，我能初步得出这样的判断，鸟翼能产生升力就来自其上下有压力差！ 但这是什么原因呢？ 能否使用风车来验证其流速不同？？ 关于伯努利 小伙子，不错嘛！ 你所使用的语言也非常严谨！ 我看好你哟！ 流体非常神奇，再给你提供几个实验，看看你是否又有新的思考！ 伯努利是杰出的瑞士物理学家和数学家，他在流体方面有着突出的贡献。他提出了著名的伯努利方程，这一方程是流体力学中的基本原理，描述了流体在不同条件下的压力、速度和高度之间的关系。伯努利方程在航空、液压工程、气体流动等多个领域都有广泛应用，为现代流体力学的发展奠定了重要基础。他的这一贡献不仅展现了他在物理学领域的深厚底蕴，也为后续的科学研究提供了有力的工具。 1700.2.8～1782.3.17 能否使用风速测量仪器来验证其流速不同？？ 乒乓球和流体的缘分 流体有液体和气体。那么就用乒乓球来试一下以下几个实验吧！ 能否使用风速测量仪器来验证其流速不同？？ 真理越辩越明 不具普遍性呀！亲！ 再说机翼升力的那个实验，同样的风速吹来，只是它上下表面的形状不同！难道也改变了上下表面的风速吗？ 通过实验，我发现流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强相对大，所以出现了上面的实验现象！ 真理越辩越明 求助，求助！ 同学们！这个实验如何测量出上下表面风速的大小？ __________ 伯努利原理 伯努利原理（伯努利1726年首次提出）： 对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小, 流速小的地方压强大 流速 压强 流道形状 流速 压强 实际上机翼的这个实验，我们还能发现：由于机翼表面形状的不同从而改变了流体的流道，进而将流速也改变了！ 那能实验验证吗？ 能否使用风速测量仪器来验证其流速不同？？ 飞的梦想：让乒乓球在流体中飞 这样吧，就让乒乓球代替我们。你能让它在液体或气体中飞起来吗？ 当火车驶过站台时,火车周围空气被火车带动一起运动，流速快，压强小；而离火车远一点的地方，空气流速小，压强大。如果人站在安全线以内，容易被压强大的气流推向火车，发生危险。 让物理走向社会 15 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 当两船彼此接近平行行驶时，两船之间的水由于被挤在一起，流速比外部大一些，压强比外部小一些，这样船中间和外测产生压强差，从而产生压力差，将两船挤在一起了。 2、航海规则规定： 两艘轮船不能 近距离同向航行 让物理走向社会 16 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1.主题班会生命安全与健康教育 近期某地交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度（如图）。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，遮阳伞截面示意图如图乙所示，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 D 让物理走向社会 2.如图甲若车在水平路面上急速行驶，由于车上方表面空气流动速度______（选填“较大”或“较小”），使汽车上方气流的压强比下方的压强_____ ，产生升力，因此也使车与地面之间的摩擦力_____（选填“变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了减小上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”，在车尾安装了一种“气流偏导器”如图乙，其外形应选用图丙中的______（选填“A”或“B”）。 较大 小 变小 B 让物理走向社会 图甲 图乙 图丙 3.如图甲所示是演示“流体压强与流速关系”的实验装置。U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 （1）如果在右端c处往装置里吹气，导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中____（选填““a”或"b")管水面升高。如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa。（g取10N/kg) （2）图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面_____ 。当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压_____ 细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出。如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将________________________________。 小于 a 400 相平 小于 下降到与细管A外液面相平 让物理走向社会 让物理走向社会 课后作业：利用AI和身边的材料完善你的设计图并制作出飞机模型，下周举办模型展览。 让物理走向社会 null 26018.086 Lavf58.20.100 null 26723.408 null 11572.221 null 4623.683 null 17162.373 null 9822.042 null 51982.957 null 6817.978 null 13217.911 null 10057.141 null 7200.0 null 13270.155 null 11728.953 null 6948.591 Lavf58.20.100 $$