9.5 流体压强与流速的关系 课件 2026-2027学年人教版物理八年级下学期

情境导入 规则：将胸中一口少年志气对着袋子吹入，然后用手捏紧袋口，比一比谁袋子里的志气最大！ “志气”比赛 第九章 压强 第5节 流体压强与流速的关系 流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 液体 气体 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 如果在轻纸条上方朝水平方向吹气，会看到什么现象？ 实验1： 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 现象： 如果在轻纸条上方朝水平方向吹气，会看到什么现象？ 实验1： 纸条向上飘起来 分析： F向下 F向上 纸条上表面气体流速变大，压强变小。 轻纸条上飘，运动状态改变，合力向上，可知 F向上＞F向下 纸条上下受力面积相同，根据压强公式 可知 p向上＞p向下 结论： 手握如图两张纸，让纸自由下垂。在纸的中间向下吹气，观察现象。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验2： 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 手握如图两张纸，让纸自由下垂。在纸的中间向下吹气，观察现象。 实验2： 现象： 纸张向中间靠拢 两张纸内表面气体流速变大，压强变小。 结论： 分析： 纸张向中间靠拢，其内、外表面受力情况发生了变化即 F外＞F内 纸张上下受力面积相同，根据压强公式 可知 p外>p内 F内 F外 F外 F内 总结实验1和实验2，你得出什么规律？ 规律总结： 在气体中，流速越大的位置压强越小。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验3： 对着书上的硬币上方吹气，观察现象并分析原因。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验3： 对着书上的硬币上方吹气，观察现象并分析原因。 现象： 硬币向上跳起来 分析： F向下 F向上 向硬币上方吹气，上方气体流速快，压强小；下方气体流速慢，压强大。即 p向上＞p向下 硬币上下受力面积相同，根据压强公式F=ps可知 F向上＞F向下 在气体中，流速越大的位置压强越小。 原理： 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验4： 松开手，乒乓球受到重力往下掉。若通过漏斗，再朝乒乓球向下吹气，乒乓球还会掉下来吗？ 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验4： 现象： 乒乓球未掉下来 分析： F向下 F向上 从乒乓球上方向下吹气，上方气体流速快，压强小；下方气体流速慢，压强大。即 p向上＞p向下 硬币上下受力面积相同，根据压强公式F=ps可知 F向上＞F向下 在气体中，流速越大的位置压强越小。 原理： 通过漏斗，再朝乒乓球向下吹气，乒乓球还会掉下来吗？ 将一端管口对准纸屑，甩动另一端管口，思考会出现什么现象，并分析原因。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验5： 在气体中，流速越大的位置压强越小。 原理： 分析： 稍远些朝口袋里吹气，袋里气体流速快，压强小；袋外气体流速慢，压强大。即 p外＞p内 外界压强较大的大气把周围空气压入压强较小的袋子内部，从而快速使袋子充满空气。 情境导入——“志气”比赛 在气体中，流速越大的位置压强越小。 原理： 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 将两个小纸船(或瓶盖)静止放置在水槽中(适当距离)，往中间喷水，观察现象。 液体是否会存在这样的规律？ 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验6： 将两个小纸船(或瓶盖)静止放置在水槽中(适当距离)，往中间喷水，观察现象。 在液体中，流速越大的位置压强越小。 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 实验6： 现象： 小船往中间靠拢 分析： 小船向中间靠拢，其内、外表面受力情况发生了变化即 F外＞F内 小船内外受力面积相同，根据压强公式 可知 p外>p内 F内 F外 F外 F内 新知探究 任务二 飞机的升力 上百吨的飞机为什么能够在空中飞行？其中一个重要的因素就是机翼的形状，它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。 活动：观察飞机机翼特点。 机翼：上表面弯曲，下表面比较平（上凸下平）。 新知探究 任务二 飞机的升力 实验7： 模拟飞机获得升力起飞的过程，并分析原理。 实验分析： 升力产生原因：气流被机翼分成上、下两部分，机翼上方气流的速度大，压强小，下方气流的速度小，压强大。机翼的上下表面存着压强差，因而有向上的压力差，产生了向上的升力。 新知探究 任务二 飞机的升力 F1 F2 相同时间 路程长 相同时间 路程短 流速快 流速慢 压强小 压强大 新知探究 任务二 飞机的升力 此外，飞机的飞行姿态（迎角）等也会影响升力的大小。 实验分析： 当车开比较快的时候，为什么会产生“飘”的感觉？你有什么办法增加汽车的稳定性吗？ 新知探究 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，流过它上方的空气流速比下方空气小。因而“气流偏导器”存在有向下的压强差，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面，增加汽车的稳定性。 任务二 飞机的升力 新知探究 “过堂风”流经柜门时，柜门外的空气流速大，压强小；柜门里面的空气流速慢，压强大，形成指向柜门外的压强差，产生指向柜门向外的推力,从而把柜门推开。 诡异的“过堂风” 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 是谁打开了衣柜门？ 新知探究 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口。风吹过平坦表面的流速小，压强大；同时风吹过隆起表面的流速大，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。 流速快 压强小 流速慢 压强大 聪明的犬鼠 唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风能把屋顶掀走吗？ 新知探究 刮大风时，茅草上面的空气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。根据流体中，流速大的地方压强小的原理，茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 在火车站或地铁站，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，为什么人不能站在安全线以内？ 新知探究 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人外侧空气流速慢压强大，而人内侧流速快压强小，存在一个向内侧的压强差，对人产生向内侧的推力，极易出现危险。 内侧 外侧 据说1912年秋天，当时世界上最大的轮船之一——奥林匹克号在海上全速前进，另一艘比它小得多的霍克号军舰，沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶，两艘船最初相距100 m左右，随后相互靠近。一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离了自己的航道，向奥林匹克号直冲过来。最后，两艘船剧烈相撞，霍列克号把奥林匹克号撞出了一个大洞。请你用所学的物理知识解释这起事故发生的原因。为什么是小船撞大船而不是大船撞小船？ 新知探究 两船并行时，两船之间的空气和水流流速大，压强小；两船外侧的空气和水流流速慢，压强大，形成指向两船中间的压强差，产生将两船向中间推的力。霍克号军舰质量小，惯性小，更容易改变运动状态，所以，军舰撞向了奥林匹克号。 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 新知探究 如图，往吸管B中吹气，可以看到吸管A中水面上升，这是什么原因？ 喷雾器的工作原理 ：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。 液面上方大气压 A管上方气压 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 如果用力吹气，吸管A中的水从管口流出，这个现象有什么实用价值？ 新知升华 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 国家力量中的流体物理学 彩色风火轮 用风扇对着彩色气球圈侧面吹气，气球是否会被吹走？观察现象，并分析原因。 新知探索 任务三 生活中有关流体压强与流速关系的现象 新知探究 扩展性实验 拓展实验 如图所示，三节直径不同的塑料管连接在一起，然后与抽气机相通。当抽气机抽气时，在同一段时间内，通过三节塑料管的气体总量是相同的，所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。把三个气体压强传感器分别接入管内，将传感器与计算机相连，从计算机上就可以读出三个位置气体压强的数值。看看是不是气体流速大的地方压强小。 用传感器研究气体压强与流速的关系 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力差 应用 飞机机翼、火车站站台安全线、喷雾器、军舰航行队列等 课堂小结 无风的秋天，汽车在马路上快速驶过，马路两边原来静止的树叶会随风飘动，如图所示。汽车快速向左行驶过程中，马路两边的树叶会沿着A、B、C、D哪一个方向飘动（　　） A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.向D方向飘动 A 课后练习 如图所示，在阀门关闭的容器中装上水，当打开阀门时，甲、乙竖直管中液面哪个高？为什么？ 甲，当阀门打开时，通过甲乙底部两处的水流量相同，由于甲管底部较粗，水的流动速度较慢，根据流体流速大、压强小，判断甲处压强较大，故甲竖直管的液面较高。 甲 乙 课后练习 如图所示，当从管的一端吹气时，会观察到什么现象？（　　） A.A、B 中液面都上升 B.A、B 中液面都下降 C.A 中液面上升，B 中液面下降 D.A 中液面下降，B 中液面上升 D 课后练习 课后练习 如图，小红手撑雨伞走在路上，一阵大风吹来，伞面被“吸”，将发生严重变形。下列判断推理及其解释，正确的是（　 ） A．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方 B．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方 C．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方 D．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方 C 课后练习 如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强________(选填“越大”、“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数会________(选填“增大”、“减小”或“不变”）。 越小 减小 课后练习 于竹蜻蜓的最早记载见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中，竹蜻蜓的原理如图所示，当旋转时，流过叶片上方的气流速度较____，在叶片上下表面产生压强差，形成对叶片向_____的压力差，推动竹蜻蜓飞行. 大 上 气流方向 转动方向 叶片上表面较凸，旋转时，叶片上方的气流速度较大，压强小 物理观念：明确流体的概念，知道流体压强与流速的关系；知道飞机的升力是如何产生的。 科学思维：通过“吹纸条”“管中流水”等实验，培养“从现象推导规律”的逻辑思维；能利用流体压强与流速的关系解释有关的现象，培养学生观察、比较、分析的能力。 科学探究：能根据生活现象提出 “流体流速是否影响压强” 的探究问题，设计实验方案。 科学态度与责任：通过趣味小实验和数字化探究，感受物理知识的趣味性，激发学习兴趣；结合 “火车站安全线” 等案例，树立“用物理知识规避危险”的责任意识，将知识与生命安全结合。 素养目标 新知探究 任务一 流体压强与流速的关系 ④探究四：玻璃管中水柱的高度为何不同？ 如图所示是一粗细不同的玻璃管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通；让水流过玻璃管，观察现象。 【实验现象】与粗管处连接的管子，水柱最高，与细管处连接的管子，水柱最低。 流速小 流速大 流速小 压强小 压强大 压强大 管细的位置流速大，压强小 水流的横截面积较小，流速较____。 快 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf59.14.100 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $