内容正文:
8.4 流体压强与流速的关系
自我评价(打√) □完全掌握 □基本掌握 □仍有困难
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本节课目标:
【科技前沿】站台黄线里的“隐形推手”
2026年8月,CR450动车组样车完成60万公里运用考核,运营时速将达400 km。列车高速通过站台时,车体附近空气流速大、压强骤降,人若站在安全线以内,身体前后的压强差可能把人“推”向列车。因此高铁站台都划有黄色安全线,许多车站还加装了屏蔽门。流体压强与流速的关系,就藏在这条黄线里。
知识点一 流体压强与流速的关系
(一)流体:液体和气体统称为流体。
图8-46 向两乒乓球中间吹气
(二)探究现象:用吸管向两乒乓球中间吹气(教材图8-46),乒乓球反而相互 ;用水管向两船中间冲水(教材图8-47),两只小纸船也会相互 。这表明流体压强与流速 。
(三)规律:大量实验表明,流体在流速大的地方压强 ,在流速小的地方压强 。
(四)研究方法:探究流体压强与流速的关系时,采用 法,即只改变流速,观察流体压强的变化。
1.用吸管向两乒乓球中间吹气,两球中间空气流速大、压强 ,外侧空气流速小、压强大,在压强差的作用下两球相互 。
2.下列关于流体压强与流速关系的说法,正确的是( )
A.流速大的地方压强大 B.流速大的地方压强小
C.流速与压强无关 D.流速越小压强越小
【中考链接】
7.(2023·德州改编)“山东舰”航母编队出海执行任务,护卫舰与航母不能近距离并排航行,是因为两舰之间海水流速大、压强 ,易造成碰撞事故。
8.(2023·湘潭改编)汽车在公路上快速行驶时,窗外空气流速大、压强 ,窗帘会飘向 (选填“窗外”或“窗内”)。
9.(2023·永州改编)火车站台候车必须站在安全线以外,是因为在气体和液体中,流速越大的位置压强越 。
知识点二 飞机的升力
(一)机翼的形状:飞机的机翼通常做成上表面 、下表面 的形状。
图8-49 飞机升力来源之一
(二)升力的来源:飞机飞行时,流过机翼上方的空气速度大、压强 ,流过机翼下方的空气速度小、压强 ,机翼上下方所受压力差形成向上的力,这是飞机升力的一个来源(教材图8-49)。
(三)水翼船在船身底下装有类似于飞机机翼的 ,高速行驶时能获得向上的升力,使船身抬离水面,从而减小水的阻力。
3.飞机在空中飞行时,机翼上方的空气流速 (选填“大于”或“小于”)下方的空气流速,机翼上方受到的压强比下方 。
4.关于飞机的升力,下列说法正确的是( )
A.升力是由机翼受到的重力产生的 B.机翼上方空气流速大、压强大
C.机翼上、下表面的压强差产生向上的升力 D.升力的方向竖直向下
【中考链接】
10.(改编)飞机机翼上表面弯曲、下表面平直,飞行时机翼上方空气流速 (选填“大于”或“小于”)下方,机翼上下表面产生 差,形成向上的升力。
11.(2023·哈尔滨改编)歼-20飞行时向后喷出高温燃气,使飞机获得向前的动力,这是因为 ;机翼做成上凸下平的形状,目的是使飞机获得向上的 。
12.(2023·自贡改编)小汽车外观呈流线型,高速行驶时车身上方空气流速大、压强小,汽车对地面的压力 重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
知识点三 流体压强与流速关系的应用
(一)站台安全线:列车驶过时带动其周围空气流动更快,空气流速变大、压强 ,若旅客离列车太近,这个压强差会把人“推”向列车(教材图8-50)。
图8-50 站台上的白色安全线
(二)两船并排行驶:两船间水的流速比两船外侧大、压强比外侧 ,在压强差的作用下两船会越来越 ,甚至发生碰撞(教材图8-56)。
(三)屋上茅草:秋风使屋顶外侧空气流速大、压强 ,屋内空气流速小,压强大,屋内外产生的压强差把茅草“卷”起。
5.两艘船并排同向行驶时,两船间水的流速比外侧大、压强比外侧 ,两船会越来越 。
6.使用燃气灶时,燃气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A.进口处燃气流速小,压强大于大气压强 B.进口处燃气流速小,压强小于大气压强
C.进口处燃气流速大,压强大于大气压强 D.进口处燃气流速大,压强小于大气压强
【中考链接】
13.(2023·怀化改编)“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,秋风“卷”走茅草,是因为屋顶外侧空气流速 、压强 ,从而产生向上的力。
14.(2023·凉山州改编)刮大风时风沿窗外墙面吹过,窗帘会飘向 (选填“窗外”或“窗内”),因为窗外空气流速大、压强 。
15.(改编)农村炉灶的烟囱越高抽风效果越好,是因为烟囱出口处空气流速大、压强 ,灶膛内的烟气被“压”出去。
16.(改编·科技)2026年2月,C919大型客机在新加坡航展进行飞行表演。飞机能腾空而起,靠的是机翼上下表面的 差产生的升力,升力的方向是 。
当堂内容思考:
1.我掌握较好的知识点:
2.我的疑惑:
3.思考:取两张白纸自然下垂,向两纸中间用力吹气,两张纸会 ,原因是两纸中间空气流速 、压强 ,纸的外侧压强大(教材图8-53)。
答案:
知识点一 (二)靠拢;靠拢;有关;(三)小;大;(四)控制变量;【1】小;靠拢;【2】B;【7】小;【8】小;窗外;【9】小
知识点二 (一)凸起;平直;(二)小;大;(三)水翼;【3】大于;小;【4】C;【10】大于;压强;【11】力的作用是相互的;升力;【12】小于
知识点三 (一)小;(二)小;靠拢;(三)小;【5】小;靠拢;【6】D;【13】快(大);小;【14】窗外;小;【15】小;【16】压强;竖直向上;【思考】靠拢;中间空气流速大、压强小,两侧压强大,在压强差作用下两纸相互靠拢
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