9.5流体压强与流速的关系 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

物理 义务教育教科书 物理 八年级 下册 9.5流体压强与流速的关系 1 1. 知道流体压强与流速的关系；知道飞机的升力是怎样产生的；了解日常生活中有关流体压强与流速关系的一些现象 。 2. 让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律，培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 学习目标 【重、难点】 通过实验探究，初步了解流体压强与流速的关系。(重点) 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。（难点） 几十吨重的飞机为什么能腾空而起？ 中国民航客机C919 中国空军运输机运20 3 万州北站高铁站台为什么要设置黄色安全线? 2 鸟儿为什么会飞呢？ 1891年，奥托·李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状，设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行的梦想。 CONTENTS 目 录 流体 流体压强与流速的关系 飞机升力 课堂总结练习 01 流体 气体和液体都具有流动性，统称为流体。 流动中的流体会有什么样的特点呢？ 流体 向各个方向都有压强 流动性 液体有压强 气体有压强 静止压强 当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 流体 5 P02 流体压强与流速的关系 思考 一个乒乓球不小心掉进了地上一个细长的洞中，怎么才可以把它取出来呢？ 球向上“跳起”来了 向球上方吹了一口气 F向下 F向上 P向下＜P向上 非平衡力F向下＜F向上 改变了空气流速 猜想： 是不是气体的压强跟气体的流速有关系？ 知识点 流体压强与流速的关系 实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。 由于吹气，硬币上面的流速变大了。 由此我们猜想：是不是气体的压强跟气体的流速有关系？ 分析 吹气时硬币向上“跳” 硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大。 上面空气向下的压强比较小。 硬币上下两面面积相同。 由于吹气，硬币上面空气的流速变大。 猜想：是不是气体的压强跟气体的流速有关系？ p= F S 流速越大的位置压强越小 在两个悬挂着的气球中间吹气，观察现象。 吹气 原因：两气球中间空气向两边的压力小于气球两侧空气向中间的压力，空气向两边的压强小于向中间的压强。 结论：空气流动时，压强变小。 先用手托住乒乓球，然后用力向玻璃漏斗管内吹气，此时松开手， 乒乓球会掉下来吗？ 吹 气 P大 P小 原因：乒乓球上方的空气流速大压强减小，小于下方空气的压强。 不听话的乒乓球 16 吹纸条：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，纸条飘起；向两张竖直平行的纸中间吹气，两张纸向中间靠拢。 原因：纸条所受空气向上的压强大于向下的压强。 两张纸中间空气流速大，压强变小。 内侧空气流速大，压强小。 外侧空气流速小，压强大。 倔强的纸片 现象：两个物体靠拢在一起 说明：两船中间流速大压强小，两船的另一边流速小压强大。 如何证明液体压强与流速的关系 活动 每秒流经管子不同截面的液体体积相等 横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。 υ小 υ大 υ小 p大 p大 p小 结论：液体流速越大的位置，压强越小。 流体压强与流速的关系 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体 流体压强与流速的关系 流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 吸尘器 油烟机 喷雾器 20 结论： 流体压强与流速的关系： 在流体（气体和液体）中。 流速越大的位置，压强就越小，流速越小的位置，压强就越大。 空气流速快 空气流速慢 空气压强大 空气压强小 安全线 思考：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 生活中有关流体压强与流速关系的现象 学以致用 安全线 列车 ν 压强小 压强大 生活中有关流体压强与流速关系的现象 学以致用 乘车时注意安全！ 小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，形成喷雾状。 打气 小孔 喷雾器原理 非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。 实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。 草原犬鼠的洞穴 生活中有关流体压强与流速关系的现象 学以致用 风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外 风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。 实验现象： 小船向中间靠拢。 充水时使船内侧水流速度增大，压强减小，船外侧水流速度减小，压强增大，船内侧的压力小于外侧的压力，内外的压力差使船向中间靠拢。 分析： 27 27 1911年秋天，奥林匹克号轮船正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处，有一艘比它小得多的霍克号军舰正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方。忽然，正在疾驶中的霍克号好像被大船吸引似的，一点儿也不服从舵手的操纵，竟一头向奥林匹克号冲去。最后，霍克号的船头撞在奥林匹克号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。 流速小 压强小 压强大 流速大 如果两船并肩行驶会使得两船逐渐靠拢而发生相碰事故。 这是因为在流体中，流速大的位置压强小。当两船并行时，两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速，造成内侧水的压力小于外侧水的压力，进而使两船逐渐靠拢，酿成海难事故。 航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！ 在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 ——伯努利原理 03 飞机升力 飞机的机翼 思考 使飞机上升的升力是如何产生的？ 你见过飞机吗？你观察过飞机的机翼吗？几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？ 秘密就在于机翼！ 你观察过飞机的机翼吗？ 知识点 飞机的升力 F1 F2 机翼上下表面的压力差就是产生升力的原因。 上方流速快，压强小，压力小 升力F 机翼剖面图 下方流速慢，压强大，压力大 机翼上下表面存在压强差，因此产生向上的升力。 神奇的升力 感悟新知 神奇的升力 p向上 p向下 若此时天气情况恶劣，空气流动很大，且非常不稳定，它需要迅速降低高度以摆脱这种不利的状况，它可以怎么做呢？ 这是一只生活在欧洲的灰雁，灰雁是世界上体积最大的野鹅，正在空中飞行。 神奇的升力 赛车呈流线型，当赛车跑得太快时，有什么危险？为什么？怎么办？ 由于汽车的上方呈弧形，赛车快速行驶时会受到一个向上的“升力”，从而使车发“飘”、不稳。 神奇的升力 在水平公路上高速行驶的汽车，对地面的压力还等于自身的重力吗？ 流速大，压强小。 流速小，压强大。 流速大，压强小。 流速小，压强大。 汽车尾翼 作用：增加汽车的高速行驶稳定性。 A B 车尾翼的截面和飞机机翼刚好相反的，飞机机翼给飞机以向上的升力，而车尾翼给汽车向下的压力，从而增大车与地面间的摩擦力。 神奇的升力 39 04 课堂总结 课堂总结 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。 再见 下课了! 数学来源于生活 又服务于生活 42 相逢是首歌 军旅歌曲 null 208548.05 XXX - 酷我音乐 $$