内容正文:
第4节 流体压强与流速的关系
物理 八年级下册 人教版
原创新课堂
1.流体:物理学中把具有 ________ 的液体和气体统称为流体。
2.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越____,流速越小的位置,压强越 ____。
3.飞机的升力:飞机机翼的形状特征是 _________,当飞机前进时,机翼上方气流的速度较 _____。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,这就是产生 _______ 的原因。
流动性
小
大
上凸下平
大
升力
知识点一 探究流体压强与流速的关系
【例1】下列实验中,不能揭示“流速大小对流体压强有影响”的是( )
D
【变式训练1】如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在 ________ 的作用下不会下落;如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越 ____,所以乒乓球不会上升。
大气压
小
知识点二 流体压强与流速关系的应用
【例2】(2023·广州期中)有些跑车的尾部安装了气流偏导器,如图。它的作用主要是当跑车高速行驶时,气流对偏导器产生向下的压强差,增加跑车对地面的压力,从而提高车轮的抓地性能。则气流偏导器横截面的形状是 ( )
A
【变式训练2】如图所示是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到通风的作用,这是由于 ( )
A.车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
B.车顶空气的流速较小,天窗外的压强
大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
C.车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
D.车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
C
【例3】如图所示为气流通过机翼上下表面时的情况,比较机翼上下a、b两点的流速和压强 ( )
A.a点的空气流速大,压强大
B.a点的空气流速大,压强小
C.b点的空气流速大,压强大
D.b点的空气流速大,压强小
知识点三 飞机的升力
B
【变式训练3】在飞机设计、制造过程中,要进行风洞实验,用来搜集分析有关数据。在某科学馆内,有一个风洞实验室,一架飞机模型固定在托盘测力计上,如图所示,当无风时托盘测力计的示数为15 N;当迎面吹着飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数为7 N。托盘测力计示数减小的原因是气体在流速大的地方压强 ____ (选填“大”或“小”);此时飞机模型受到的升力为 ____ N,方向为 ___________。
小
8
竖直向上
【方法点拨】飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状。当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大,压强小;流过机翼下方的空气流速小,压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
【例4】(情境素材)如图所示,一位小女孩拿着雨伞站在地面上,一阵大风吹来,伞面被 _______ (选填“向上”或“向下”)“吸”,发生形变。这是由于伞上方的空气流速 _______ (选填“大于”或“小于”)下方。
向上
大于
【变式训练4】(物理观念)为了方便渔民捕鱼归来时靠岸停船,且不影响其他未归渔民捕鱼作业的场地,某设计师设计了如图所示的河道停口,你认为这个设计方案 ________ (选填“可行”或“不可行”),理由是在流体中,流速大的地方压强 ____ (选填“大”或“小”),结果船会向 _______ (选填“河湾”或“河道”)中漂移。
不可行
小
河道
【易错警示】(1)流体压强规律不仅适用于气体,也适用于液体。
(2)流体流速大小的判断方法:
①同一流体在相同的时间内,通过较大路程处流速大(凸起处流速大);
②同一流体流经不同横截面时,横截面小的位置流速大(狭窄处流速大);
③高速运动物体附近流速大,离物体越近的位置流体流速越大。
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