沪科版《8.4流体压强与流速的关系》ppt课件(55页)

1、第八章压强 第四节流体压强与流速的关系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沪科版新教材同步教学课件 流流 体体 1.什么是什么是流体流体？ 液体液体和和气体气体都具有都具有流动性流动性，统称为，统称为流体流体。 2.流体流动流体流动时的时的压强称作流体压强称作流体压强。 如右图，手握 如右图，手握 两张纸让纸自然下两张纸让纸自然下 垂，如果在两张纸垂，如果在两张纸 中间中间向下吹气向下吹气，你，你 猜两张纸将怎样运猜两张纸将怎样运 动？动？ 试试看！试试看！ 外侧外侧 空气空气 流速流速 小，小， 压强压强 大大 内侧空内侧空 气流速气流速 大，压大，压 强小强小 不吹气时，纸

2、条两不吹气时，纸条两 侧空气可近似看作静止，侧空气可近似看作静止， 两侧空气对纸条作用的压两侧空气对纸条作用的压 强相等，气压不会引起纸强相等，气压不会引起纸 条运动。条运动。 吹气时，纸条接触气吹气时，纸条接触气 流的一侧受到的气压比静流的一侧受到的气压比静 止空气的气压小，结果纸止空气的气压小，结果纸 条在两侧气压差的作用下，条在两侧气压差的作用下， 向气压小的一侧（有气流向气压小的一侧（有气流 的一侧）运动的一侧）运动 纸条纸条一端贴近下嘴唇一端贴近下嘴唇，用力，用力 向纸条上方吹气向纸条上方吹气，观察现象。，观察现象。 1、大家猜想吹纸条时、大家猜想吹纸条时 你观察到什么现象呢？你观察

3、到什么现象呢？ 观察到纸条观察到纸条 飞飞起来啦起来啦 纸条纸条飞起来飞起来， 说明上方压强说明上方压强小于小于下方压强下方压强 纸条上方的流速纸条上方的流速大于大于 下方的流速下方的流速 科学探究活动科学探究活动 （1）提出问题：提出问题：流体压强流体压强与与流速流速有什么关系？有什么关系？ 猜想猜想：液体和气体流动越快，它的压强越大。：液体和气体流动越快，它的压强越大。 （2）猜想与假设）猜想与假设 猜想猜想：液体和气体流动越快，它的压强越小。液体和气体流动越快，它的压强越小。 猜想猜想：流体压强与流速无关：流体压强与流速无关 吹吹 气气 球上方气体流球上方气体流 速快，气压小。速快，气压

4、小。 球下方气休流球下方气休流 速慢，气压大。速慢，气压大。 球不掉下的原因球不掉下的原因 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系 在火车站或地铁站的站台在火车站或地铁站的站台 上，离站台边缘上，离站台边缘m m左右的地左右的地 方标有一条安全线，方标有一条安全线，乘客必乘客必 须站在须站在安全线以外安全线以外的地方的地方候候 车，这是为什么呢？车，这是为什么呢？ 跳高比赛跳高比赛 在离桌边在离桌边2-3cm的地方的地方 放一硬纸片，在硬纸片放一硬纸片，在硬纸片 前前cm左右用直左右用直 尺或笔做一栏杆，高度尺或笔做一栏杆，高度 约约cm，在硬纸片上，在硬纸片上 方沿着与桌面平行的方方沿着与

5、桌面平行的方 向用力吹一口气。硬纸向用力吹一口气。硬纸 片就可能跳过栏杆，比片就可能跳过栏杆，比 一比，谁的硬纸片是跳一比，谁的硬纸片是跳 高冠军！高冠军！ 纸片上方的纸片上方的流速大流速大， 压强小压强小，纸片下方的，纸片下方的 流速小压强大流速小压强大， 因此纸片飞了起来因此纸片飞了起来 在两支筷子在两支筷子 中间放上乒中间放上乒 乓球，用吸乓球，用吸 管向中间吹管向中间吹 气，能看到气，能看到 什么现象？什么现象？ A B A A，B B俩个人赛跑，在俩个人赛跑，在相等的时间相等的时间从路从路 的一端跑到另一端，谁的速度大一些的一端跑到另一端，谁的速度大一些 相信大家都有过这样的经历：步

6、行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什么呢？你能不能用今天所学的知识 解释这个现象呢？解释这个现象呢？ 风雨中的雨伞 升力的产生 。 气流通过伞的上面气流通过伞的上面 和下面时，由于和下面时，由于上上 面是凸面面是凸面，空气通，空气通 过的路程比下面长，过的路程比下面长， 上面的空气流速就上面的空气流速就 比下面大，上面压比下面大，上面压 强小于下面压强强小于下面压强。 这样伞就受到了这样伞就受到了一一 个向上的升力个向上的升力 飞机升力的产

7、生： 迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状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，在上下不对称，在相同的时间相同的时间里机翼上方气流通过的里机翼上方气流通过的路程长路程长， 因而因而速度较大速度较大，对机翼的对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较压强较小；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，短，因而速度较小，对机翼的压强较大，合压强向上合压强向上 飞机的升力飞机的升力：气流在机翼上下表面由于流速不同、压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。强不同产生的压力差，这就是向上的升力。 路程大，流路程大，流 速

8、大，压强速大，压强 小小 路程小，流速小，压强大路程小，流速小，压强大 上方流速快，压强小 下方流速慢，压强大 合压强：P 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。 小汽车的外形像小汽车的外形像 不像机

9、翼？飞不像机翼？飞 速行驶中小车速行驶中小车 会有会有“飘移飘移” 的感觉。那么的感觉。那么 在不减速，不在不减速，不 增加自重的情增加自重的情 况下你能解决况下你能解决 这个问题吗？这个问题吗？ 拓展创造 气流偏气流偏 导器导器 1 1、很多小轿车的尾部安装有气流偏导器，了解其作用。、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有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导气流偏导 器器”，如图，如图5 5所示，由于所示，由于“气流偏导器气流偏导器” 上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑 车高速行驶时

10、，流过它上方的空气速度比车高速行驶时，流过它上方的空气速度比 下方空气速度下方空气速度 （选填（选填“大或大或 小小”），此时，上方空气压强比下方空气），此时，上方空气压强比下方空气 压强压强 （选填（选填“大或小大或小”），这），这 样，样，“气流偏导器气流偏导器”受到一个向受到一个向 （选填（选填“上或下上或下”）的压力差，从而使车）的压力差，从而使车 轮抓紧地面。轮抓紧地面。 图图5 小小 大大 下下 直升机：利用“”升 空 力作用是相互的和 流速与压强关系 实战演练实战演练1 树叶落在马路上，当一辆高速行驶的汽车树叶落在马路上，当一辆高速行驶的汽车 驶过路面时，树叶将（驶过路面时，树叶

11、将（ ） A从路中间飞向路边从路中间飞向路边 B只向上扬只向上扬 C从路旁被吸向汽车从路旁被吸向汽车 D不受影响不受影响 C 台风的威力台风的威力. 产生向上的产生向上的 压力差压力差 诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌 中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋卷我屋 上三重茅上三重茅”，请你分析诗中包含的物 理道理。 风怒号风怒号 卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅 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。 小小 向容器向容器R R注入水，将水平管子注入水，将水平管子D D端的塞

12、子拔去。端的塞子拔去。 在在ABCABC的正下方，水的流速会一样吗？的正下方，水的流速会一样吗？ ABCABC的液面一样高吗？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 B管中水面则管中水面则 最低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 打气打气 小孔小孔 小孔处空气流速快，压强小小孔处空气流速快，压强小，容器里，容器里 液面上方的

13、空气压强大，液体就液面上方的空气压强大，液体就沿着细沿着细 管上升管上升，从管口流出后，受气流的冲击，从管口流出后，受气流的冲击， 被喷雾状。被喷雾状。 喷喷 雾雾 器器 19121912年秋天，年秋天， 奥林匹克奥林匹克 号正在大海上航行，在距离号正在大海上航行，在距离 这艘当时世界上最大远洋轮这艘当时世界上最大远洋轮 的的100100米处，有一艘比它小得米处，有一艘比它小得 多的铁甲巡洋舰多的铁甲巡洋舰 豪克豪克 号正号正 在向前疾驶，两艘船似乎在在向前疾驶，两艘船似乎在 比比 赛，赛，彼此靠得较拢彼此靠得较拢，平行平行 着驶向前方忽然，正在疾着驶向前方忽然，正在疾 驶中的驶中的 豪克豪克

14、 号好像被大船号好像被大船 吸引似吸引似 地，一点也不服从舵地，一点也不服从舵 手的操纵，竟一头向手的操纵，竟一头向 奥林匹奥林匹 克克 号闯去最后，号闯去最后， 豪克豪克 号号 的的船头撞船头撞 在在 奥林匹克奥林匹克 号的号的 船舷上，撞出个大洞，酿成船舷上，撞出个大洞，酿成 一件重大海难事故一件重大海难事故 想想：为什么在河中行驶的两只船想想：为什么在河中行驶的两只船 不能平行行驶不能平行行驶且彼此靠得太近？且彼此靠得太近？ 两船平行行驶，两船平行行驶，海水相对海水相对 于船体向后流动于船体向后流动，流经两，流经两 船之间的水流速度大船之间的水流速度大，压压 强小强小，两侧较大的水压将，

15、两侧较大的水压将 两船两船推向中间推向中间，使船相撞，使船相撞。 如图所示如图所示, ,是我国海军舰艇赴亚丁是我国海军舰艇赴亚丁 湾护航时的情景湾护航时的情景. .护航编队一般采护航编队一般采 用前后护航形式，而不采用用前后护航形式，而不采用“并排并排” 护航，这是因为流体流速大的地方护航，这是因为流体流速大的地方 压强压强 , ,当两船高速并排行当两船高速并排行 驶时驶时, ,容易发生容易发生 事故事故. . 小小 相撞相撞 草原犬鼠的空调系统草原犬鼠的空调系统 洞穴有两个出口一个是洞穴有两个出口一个是 平的平的，而另一个则是，而另一个则是隆起隆起 的圆形土堆，两个洞口的的圆形土堆，两个洞口的 形状不同，决形状不同，决 定了洞穴中定了洞穴中 空气流动空气流动的方向。的方向。吹过平吹过平 坦坦表面的表面的风运动速度小风运动速度小， 压强大压强大；吹过隆起吹过隆起表面的表面的 风速度大风速度大，压强小压强小。 因此，地面上风吹进了犬因此，地面上风吹进了犬 鼠的洞穴鼠的洞穴 ，给犬鼠带去了，给犬鼠带去了 习习凉风。习习凉风。 草原鼠的草原鼠的 空调系统是空调系统是 怎样形成的怎样形成的 呢？呢？ （0