沪科版《8.4流体压强与流速的关系》ppt精编课件55页.ppt

第八章压强 第四节流体压强与流速的关系 沪科版新教材同步教学课件 流体 1 什么是流体 液体和气体都具有流动性 统称为流体 2 流体流动时的压强称作流体压强 如右图 手握两张纸让纸自然下垂 如果在两张纸中间向下吹气 你猜两张纸将怎样运动 试试看 外侧空气流速小 压强大 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 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 纸条一端贴近下嘴唇 用力向纸条上方吹气 观察现象 1 大家猜想吹纸条时你观察到什么现象呢 观察到纸条飞起来啦 纸条飞起来 说明上方压强小于下方压强 纸条上方的流速大于下方的流速 科学探究活动 1 提出问题 流体压强与流速有什么关系 猜想 液体和气体流动越快 它的压强越大 2 猜想与假设 猜想 液体和气体流动越快 它的压强越小 猜想 流体压强与流速无关 球不掉下的原因 气体在流速大的地方压强小 气体在流速小的地方压强大 液体在流速大的地方压强小 在流速小的地方压强大 流速大压强小 流速小压强大 液体在流速大的地方压强小 液体在流速小的地方压强大 流体压强与流速的关系 流体在流速大的地方压强小 流体在流速小的地方压强大 在火车站或地铁站的站台上 离站台边缘 m左右的地方标有一条安全线 乘客必须站在安全线以外的地方候车 这是为什么呢 跳高比赛 在离桌边2 3cm的地方放一硬纸片 在硬纸片前 cm左右用直尺或笔做一栏杆 高度约 cm 在硬纸片上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气 硬纸片就可能跳过栏杆 比一比 谁的硬纸片是跳高冠军 纸片上方的流速大 压强小 纸片下方的流速小压强大 因此纸片飞了起来 在两支筷子中间放上乒乓球 用吸管向中间吹气 能看到什么现象 气体在流速大的地方压强小 气体在流速小的地方压强大 A B A B俩个人赛跑 在相等的时间从路的一端跑到另一端 谁的速度大一些 相信大家都有过这样的经历 步行在雨中 我们会打一把伞 一阵大风吹来 雨伞会被向上吸起来 这是为什么呢 你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢 风雨中的雨伞 升力的产生 气流通过伞的上面和下面时 由于上面是凸面 空气通过的路程比下面长 上面的空气流速就比下面大 上面压强小于下面压强 这样伞就受到了一个向上的升力 飞机升力的产生 迎面吹来的风被机翼分成两部分 由于机翼横截面形状上下不对称 在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长 因而速度较大 对机翼的压强较小 下方气流通过的路程较短 因而速度较小 对机翼的压强较大 合压强向上 飞机的升力 气流在机翼上下表面由于流速不同 压强不同产生的压力差 这就是向上的升力 路程大 流速大 压强小 路程小 流速小 压强大 上方流速快 压强小 下方流速慢 压强大 飞机获得升力的原因 结论 气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差 这就是向上的升力 水翼船 水翼船和其他船舶不同之处 是在船的底部装了两幅类似于飞机机翼的水翼 船舶航行时 水流经过水翼上方的流速大 压强小 水经过水翼下方的流速小 压强大 从而产生了向上的压力差 有了向上的升力 把船体向上托起 使船体与水的接触面积减小 减小了水对船体的阻力 进一步提高了船速 小汽车的外形像不像机翼 飞速行驶中小车会有 飘移 的感觉 那么在不减速 不增加自重的情况下你能解决这个问题吗 拓展创造 气流偏导器 1 很多小轿车的尾部安装有气流偏导器 了解其作用 气流偏导器 赛车尾翼的导流板 逆向思维 有些跑车在车尾安装了一种 气流偏导器 如图5所示 由于 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速度 选填 大或小 此时 上方空气压强比下方空气压强 选填 大或小 这样 气流偏导器 受到一个向 选填 上或下 的压力差 从而使车轮抓紧地面 图5 小 大 下 直升机 利用 升空 力作用是相互的和流速与压强关系 实战演练1 树叶落在马路上 当一辆高速行驶的汽车驶过路面时 树叶将 A 从路中间飞向路边B 只向上扬C 从路旁被吸向汽车D 不受影响 C 台风的威力 产生向上的压力差 诗人杜甫在 茅屋为秋风所破歌 中写到 八月秋高风怒号 卷我屋上三重茅 请你分析诗中包含的物理道理 风怒号 空气流动很快 卷我屋上三重茅 茅草都向上运动而飞走 分析 答 这是因为刮大风时 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 生活处处有物理 留心观察皆学问 厨房中也包含着很多物理知识 如 抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大 压强 从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出 小 向容器R注入水 将水平管子D端的塞子拔去 在ABC的正下方 水的流速会一样吗 ABC的液面一样高吗 请联想河流的情况 水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大 在管细处流速大于管粗的地方的流速 猜想 如果液体也有跟气体同样的规律 水流动时 A B C管中的水面高度会有什么变化 哪个更高 A C管中的水面高度差不多相同 B管中水面则最低 这表明水平管子中的水在流动时 B处水的压强较小 A C点处的压强大于B点处的压强 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 被喷雾状 喷雾器 1912年秋天 奥林匹克 号正在大海上航行 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铁甲巡洋舰 豪克 号正在向前疾驶 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 豪克 号好像被大船吸引似地 一点也不服从舵手的操纵 竟一头向 奥林匹克 号闯去 最后 豪克 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 想想 为什么在河中行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近 两船平行行驶 海水相对于船体向后流动 流经两船之间的水流速度大 压强小 两侧较大的水压将两船推向中间 使船相撞 如图所示 是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景 护航编队一般采用前后护航形式 而不采用 并排 护航 这是因为流体流速大的地方压强 当两船高速并排行驶时 容易发生事故 小 相撞 草原犬鼠的空调系统 洞穴有两个出口一个是平的 而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 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 地面上风吹进了犬鼠的洞穴 给犬鼠带去了习习凉风 草原鼠的空调系统是怎样形成的呢 09台州 你是否有这样的经历 撑一把雨伞行走在雨中 如图3