8.4 流体的压强与流速的关系 课件-2025-2026学年人教版八年级物理下册

第八章 压强 第4节 流体压强与流速的关系 鸟儿为什么能在蓝天上飞翔？ 大国“重器”——运20 几十、上百吨重的飞机为什么能腾空而起？ 当今，大型运输机有五六层楼那么高，能装载几十吨货物，一次飞行距离可超过5 000 km。 使飞机上升的力究竟是怎样产生的呢？ 1.通过实验探究，了解流体的压强与流速的关系，会用流体的压强与流速的关系解释简单的有关现象.（重点） 新课目标 2.了解飞机的升力是怎样产生的.（难点） 流体的压强与流速的关系 一 水、空气等都具有流动性，统称为流体.流体流动时，在流速不同的地方会表现出一种奇妙的特性. 乒乓球为什么会被水流吸住？ 要想揭开这一奥秘，就要知道流体压强与流速的关系 A.倔强的纸片 活动1 巧妙的实验 向两张下垂的纸中间吹气，你观察到什么现象？ 现象：两纸片向中间靠拢。 原因：吹气时纸内外气流速度不同。 吹气 现象：纸条会向上飘起 原因：吹气时纸面上、下气流速度不同. 从这两个现象中， 你会产生什么想法？ 沿着下垂的纸面上方吹气（图乙），你观察到什么现象？ 吹气时，纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小，结果纸条在两侧气压差的作用下，向气压小的一侧（有气流的一侧）运动． 原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，压强差使纸条运动. 不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸条作用的压强相等，气压不会引起纸条运动． B.不听话的乒乓球 如图所示，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？ 原因：乒乓球上，下气流速度不同。 现象：乒乓球不会掉下来。 简易喷雾器 将一根塑料吸管完成直角，在弯折处开一个洞，插入水中，从水管口向里吹气，你观察到的现象是什么？ 现象：水从烧杯中压入竖直管中,再被水平管口的气球吹散开. 从上面的三个实验现象，可以归纳出流体的压强跟流速的关系： 流速大的地方，压强小；流速小的地方，压强大。 液体压强与流速的关系 记录实验现象 液体流速 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. 实验现象原理分析 水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大.水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小. 实验结论 在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大. 流体的压强跟流速的关系: 　流速大的地方，压强小； 　流速小的地方，压强大。 国产C919大飞机 飞机升空光靠空气的浮力是远远不够的，那么它是如何升空的呢？ 是这样的吗？ 飞机飞行时，竖直方向上有一个托起它的力叫做升力，它是如何产生的呢？ 二、升力的产生 升力的产生 你观察到什么？ 由于机翼的形状______________________，因此在相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程。机翼上方空气流速____，压强____；机翼下方空气流速____，压强____。机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，从而出现了________，这个压力差就是机翼向上的升力。 上面凸起、下面较平 快 小 慢 大 压强差 升力是怎样产生的？ 早在1738年，伯努利就发现流体压强与流速有关，不仅解开了鸟在天空中翱翔的奥秘，也成为人类打开旅行大门的钥匙. 飞机的机翼是模仿的鸟的翅膀设计的，所以飞鸟获得升力的原因与飞机的相同. 1891年，奥托·李林达尔就模仿仙鹤翅膀的形状，设计和制造了实用滑翔机，实现了飞行的梦想. 滑翔机 从1891年到1896年，李林达尔制造了多架滑翔机，进行了2000余次滑翔飞行。1894年，奥托·李林达尔从柏林附近的悬崖上起飞，成功地滑翔了350米远。 STSE 1912年秋天，当时世界上最大的远洋巨轮“奥林匹克”号与一艘比它小得多的“豪克”号铁甲巡洋舰发生了严重的碰撞事故。 企鹅 海豚 海洋中的很多动物都是靠水翼在水中自由滑翔、升降的. 升力的应用——水翼船 根据实际需要，车需要开比较快，你有什么好办法增加汽车的稳定性吗？ 汽车“尾翼” 作用原理 三、生活中有关流体压强与流速关系的现象 火车站台上划有安全线 流体压强与社会生活 三 （2）喷雾器的工作原理 【分析】喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，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，被喷成雾状。 喷雾器 流体压强与社会生活 三 （4）跑车的气流偏导器 跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， “气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。 空气流动方向 气流 偏导器 凸起位置流速大，压强小 流体压强与社会生活 三 （3）草原犬鼠的洞穴 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。两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。 【分析】吹过平坦表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，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。 气流慢，压强大 气流方向 气流快，压强小 凸起位置流速大，压强小 草原犬鼠的“空调”洞穴 1912 年秋天，当时世界上最大的远洋巨轮“奥林匹克号”正在大海中航行，在距它 100 m 以外有一艘比它小得多的“豪克号”铁甲巡洋舰，正与它平行高速航行着。突然间，“豪克号”像着了魔似的失去控制，向巨轮冲过去，把巨轮的船舷撞了一个大洞。 中间挤压，水要排开，流速加快。 水翼船下部有类似飞机机翼的水翼，船在水中高速航行时，浸在水中的水翼会获得升力，将船体托出水面，这样就减少了船体与水的接触面，从而减少水对船的阻力，提高航速。 流体压强与流速的关系，也被应用于乒乓球、足球的训练与比赛中，形成了弧圈球、“香蕉球”等技术。 知识讲解 罚“香蕉球”的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的流动速度不一样，由于气体的流速越大，压强越小。所以空气对足球的侧面所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。 “香蕉球” 神奇的升力 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 Lavf60.16.100 Lavf57.62.100 Lavf60.16.100 vid:v0d00fg10000canu18jc77ua6ud0sv80 Lavf60.16.100 vid:v0d00fg10000ci83dfbc77u2i9aaarc0 Lavf57.83.100 Lavf60.16.100 vid:v0300fg10000c9g2hg3c77ub2hj1i6dg Lavf60.16.100 vid:v1e00fgi0000csc428nog65im8a2jh9g Lavf54.6.100 Lavf54.6.100 $