9．4　流体压强与流速的关系

94流体压强与流速的关系【学习目标】1能说出流体压强与流速的关系。2会解释飞机的升力是怎样产生的。3能解释生活中跟流体压强与流速有关的现象。重点难点：1探究流体压强与流速的关系。2流体压强与流速有关的现象解释。 学习内容一：流体压强与流速的关系学习指导：阅读课本P44文字内容和插图，基本概念、现象结论用红笔做上记号，细读硬币跳高原因分析，熟记流体压强特点。【自学检测】1流体包括液体和气体，它们都没有一定的形状，且很容易流动。2流速和压强的关系是：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的地方压强越大。【合作探究】教师巡视督促指导1“硬币跳高”比赛，试一试，看谁能在最短的时间能成功。方法是在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个高约2cm的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，原因是(A)A硬币下方的压强比上方的大B硬币后面的压强比前面的压强大C硬币后面的压力比前面的大D硬币下方的空气密度比上方的大2仿照P44实验做一做，结合纸张的运动情况，分析纸张内外压强的大小与流速的关系。两张纸自然下垂时，两纸中间与两纸外侧压强大小关系怎样？当在两纸中间向下吹气时，两纸片运动情况怎样？说明两纸外侧压力大于内侧压力。总结：流速大的位置压强越小。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1打开自来水龙头(下左图)，使自来水流过如图三所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是C处，压强较小的是C处，细管中液面最高的是A处的细管(选填“A”“B”或“C”)。(分析：流量一定，横截面积越大水流速越小压强越大，流速关系vCvBvA，所以pApBpC，压强越大能支持的水柱越高。)2P47第4题(上右图)，当用力向B管吹气时，会看到A管中水位上升，原因是A管口上方空气流速增大，气压减小，管内液体在管外大气压作用下上升。这个现象在现实生活中有什么实用价值，举一例说明喷雾器。【即时练习】P46第1题和第2题分组完成。学习内容二：飞机的升力学习指导：阅读课本P45文字内容和插图，基本概念、定义用红笔做上记号，重点记住飞机机翼形状特点，细读飞机获得升力的原因(P45最后一自然段)。【自学检测】1飞机机翼的形状是上凸下平。 2.流体压强的特点是：流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。【合作探究】教师巡视指导问题：飞机为什么能在空中飞行？观看飞机机翼图片，结合机械运动知识完成下面填空：如图是飞机机翼横截面的大致形状，飞机飞行时，空气相对于飞机向后流动，气流被机翼分成上下两部分，在相同的时间内，机翼上方的气流通过的路程较长，因此流速较大，对机翼向下压强较小，机翼下方的气流通过的路程 较短，因此流速较小，对机翼向上压强较大，这样机翼上下表面存在压强差，使飞机受到了向上的升力，机翼和空气的相对速度越大，机翼获得的升力越大。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1跑车的车体大多是流线型：上凸下平，从而减小风阻，但是汽车高速行驶时，车体会受到一个向上的升力，从而使汽车抓地性变差，安全性下降，为了提高跑车抓地本领，在汽车尾部安装了一个气流偏导器，它有何作用？安装方式与飞机有何不同？解释：气流偏导器上表面平直下表面弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，当车高速行驶时，流过偏导器上方的空气速度较小，压强大，流过偏导器下方的空气速度较大，压强较小，这样偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使车对地面压力增大，提高抓地性能。2人们常见水里的漩涡会把悬浮在附近的物体吸引过去而卷下去，人在江河中游泳时，若遇漩涡，是非常危险的。空气中的漩涡也很危险，龙卷风就是空气中的漩涡(观看视频或图片)，简单解释龙卷风的形成：中心空气流速比外围快。【即时练习】1P46第3题画图分析，分组完成。2利用“流体压强与流速关系”解释下列现象：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”(屋面形状类似飞机机翼形状，当风通过屋面时，屋面上方对屋顶向下的压强小于屋内对屋顶向上的压