流体与流速的关系.ppt

危险的航程 1912年秋 当时世界上最大的轮船之一 奥林匹克 号邮轮 以25km h的速度在海上航行时 英国铁甲巡洋舰 哈克 号以34km h的速度从后面追赶 两船横向距离很小 只有不足100米 当 哈克 号刚刚追上 奥林匹克 船首与油轮的船尾并列后 巡洋舰好像突然被一只看不见的巨手推动 不在顺从舵手的操纵 竟自动扭转船头 几乎笔直地向油轮冲去 随着 咔嚓 一声巨响 奥林匹克 号的右舷撞了一个大洞 这是当时发生的奇怪的海上事故 很长一段时期无人能解释 同学们 你们想知道这里的原因吗 流体压强与流速的关系 第十四章第四节 流体 把流动的气体和液体统称为流体 做一做 在离桌边 cm处放一铝质的硬币 在硬币前10cm左右放一高约为2cm放一直尺或钢笔支起一个栏杆 在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气 硬币就可能跳过栏杆 比比看谁能使硬币跳得最高 是什么力使硬币跳起来 探究活动2 探究活动3 请同学们手握两张纸 让纸自然下垂 在两张纸中间向下吹气 猜想两张纸将怎样运动 分析论证 在气体中 流速越小的地方 压强越大 流速越大的地方 压强越小 探索 液体压强与流速的关系 在液体中流速越大的地方 压强越小 分析论证 在液体中 流速越小的地方 压强越大 流速越大的地方 压强越小 规律 流体流速大的位置 压强小 流速小的地方 压强大 思路 确定研究对象 什么位置流速大 压强小 什么位置流速小 压强大 产生压强差 发生什么现象 物理现象 讨论 乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车 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 即学即练 答 当列车经过时 高速行驶的列车带动周围空气的流动 靠近列车的空气流速大 压强小 如果人站得太靠近列车的话 人前方的压强较小 后方压强较大 人的前后方就有压强差 以至产生压力差 会把人推向列车 造成事故 航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行 辩一辩 航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行 下面我们来看一个更加有趣的实验 如图所示 把乒乓球放在伸平的手掌上 并把乒乓球放在翻转的漏斗中 这时一放托球的手 很显然球会掉在地上 原因很简单 球会受到重力的作用 如果我们不放开托球的手 这时用嘴通过漏斗向下吹气 同时放开原来托住球的手 乒乓球在漏斗下方不但不会掉下来 反而会上升 这是为什么呢 我们来分析一下 乒乓球能在漏斗下方不会掉下来 由物体的平衡条件可知 竖直方向除了受到重力以外 一定还受到一个向上的压力 未吹气时没有这个现象 当吹气之后才产生这种现象 吹气就是气体在流动 这说明在流动的气体中 流速大的位置压强小 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 1 喷雾器 四 飞机的升力 机翼的形状是 上凸下平的 飞机的机翼 机翼剖面图 四 飞机的升力 飞机机翼的横截面的形状 在相等的时间里 机翼上下气流通过的路程不同 即气体的流速不同 飞机机翼上面气流的速度大 气体的压强小 下面的气流速度小 气体的压强大 因此在上下表面产生了压强差 这就是向上的升力 动手练习 用纸条制作飞机机翼的模型 实战演练1 09莆田 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 实战演练4 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所示 一阵大风吹来 伞面可能被 吸 从而严重变形 下列有关这一现象及其解释 正确的是 A 伞面被向下 吸 B 伞上方的空气流速大于下方C 伞上方的空气流速等于下方D 伞上方的空气流速小于下方 B 图3 实战演练1 09娄底 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 09江西 如图4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 实战演练2 图4 小 相撞 09广东 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 实战演练3 图5 小 大 下 赛车尾翼的导流板 今天的收获 1 流体 把流动的气体和液体统称为流体 2 流体压强与流速的关系 流速越大的位置 压强就越小 3 飞机升力的产生 机翼上下方所受的压力差形成向上的升力 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船的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 彼此靠得较近 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 即学即练 答 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 将一枚轻铝质硬币放离桌边3cm 5cm处 在硬币前10cm处用直尺或钢笔架高约2cm 使嘴巴靠在桌边 沿着与桌面平行的方向吹气 不准吹硬币 使硬币翻越直尺或让硬币跳得更高 活动 2气体和液体的流速越大 压强越 练一练 1流动的液体和流动的气体统称为 流体的压强跟有关 流体 流速 小 2飞机的升力是怎样形成的 迎面吹来的风被机翼分成上下两部分 由于机翼横截面的形状上下 在相同时间内 机翼上方气流通过的路程较 因而速度较 它对机翼的压强较 下方气流通过的路程较 因而速度较 它对机翼的压强较 因此机翼上下表面产生了 这就是向上的升力 不对称 长 大 小 短 小 大 压强差 3 高速航行的轮船如果靠得太近 两船内侧的流速 外侧的流速 所以内侧的压强 外侧的压强 船体在 力作用下 会发生碰撞事故 选填 大于 小于 平衡 或 不平衡 大于 小于 不平衡 4将一张薄纸的一端靠近下嘴唇