流体压强与流速的关系---知识点

压强与流速的关系
在物理学的研究中，压强与流速是非常重要的两个物理量，它们之间有着密不可分的联系。

在流体力学中，我们可以通过流速和压强的关系来研究流体的运动规律，从而更好地了解流体运动的特性。

我们来了解一下什么是压强和流速。

压强是指单位面积上受到的力的大小，常用的单位是帕斯卡（Pa）。

而流速则是指单位时间内通过某一横截面的流体体积，常用的单位是米每秒（m/s）。

在研究压强和流速的关系时，我们首先需要了解伯努利定理。

伯努利定理是指在稳定的流体中，速度较快的流体压力较低，速度较慢的流体压力较高。

也就是说，流体的压强与流速是反比例的关系。

具体来说，当流速增大时，压强会降低，反之亦然。

这个定理可以通过实验来证明。

我们可以将水流经过一个管道，然后通过不同的方法来改变水的流速，例如改变管道的直径或者改变水流的流量。

然后我们可以测量流体在不同位置的压强，从而得到压强与流速的关系。

除了伯努利定理之外，还有一些其他的因素也会影响到压强和流速的关系。

例如管道的长度、直径、弯曲程度等等因素都会对流体的运动产生影响。

因此，在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，才能更好地研究流体运动的规律。

压强与流速的关系在流体力学中是非常重要的。

通过研究这种关系，我们可以更好地了解流体的运动规律，从而更好地应用于实际生产和科研工作中。

流体压强与流速的关系学习要点1．知道流体具有流动性．2．了解流体流动时压强的特点：在流体稳定流动的过程中，流速较大的位置，流体的侧压强较小；流速较小的位置，流体的侧压强较大．3．了解机翼升力产生的原因．4．能用流体流动时压强的特点简单解释生活中的一些现象．较大．3．了解机翼升力产生的原因．4．能用流体流动时压强的特点简单解释生活中的一些现象．重点讲解1．流体的流速和管的横截面积的关系如上图所示，当液体稳定流过粗细不均匀的管子时，因为没有液体从管壁流入和流出（液体具有不可压缩性），所以在相等的时间内流经每一横截面的液体的体积一定相等．设是液体流经横截面的速度，是液体流经横截面的速度．则在单位时间内流经的液体的体积等于，流经液体的体积等于．所以有：．或写成：．即在同一根管子中，对于不可压缩的液体来说，流经管内任何一个截面的速度与截面积的大小成反比．即液体在管内稳定流动时，管子细的地方流速大，粗的地方流速小．２．流体的压强和流速的关系如上图所示，取—根粗细不均匀的管子，并且在粗细不同的地方各接上几根上端开口的竖直细管．当液体稳定流过时，会看到流体在各竖直管中上升的高度是不同的．管子细的地方上升的高度比较低，管子粗的地方上升的高度比较高．竖直细管下面的压强，等于细管中液体的压强与液面上的大气压强之和．竖直管里的液柱高，表示这个细管下面的压强大；液柱低，表示这个细管下面的压强小．因此可以得出结论：液体在管中稳定流动时，管子粗的部分压强大，管子细的部分压强小．参看以下动画：当气体在管中流动时，也可以得出同样的结论．如图所示，管子的粗部和细部连接着一根细管，细管中有液体．当管中的气体不流动时，细管两边的液面是相平的．若使气体在管中作稳定流动，则发现接在粗部细管中的液面下降，接在细部细管中的液面上升．这表示粗部气体的压强大，细部气体的压强小．由以上讨论可得出如下结论：流体在管中稳定流动时，在管子细的地方，流速大，压强小；在管子粗的地方，流速小，压强大．３．机翼的升力产生的原因：飞机飞行时，机翼上下方空气流动的快慢不同，机翼的上下方产生的压强差是机翼升力产生的原因．飞机飞行时，机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的．机翼横截面的形状一般上方弯曲，下方近似于直线，（严格地说机翼表面呈流线型）．飞机飞行时，空气跟飞机做相对运动．由于上方的空气要比下方空气行走较长的距离，机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大，致使机翼上面比下面气流速度快．结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小，这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因．参看以下动画：典型例题例１在一条河的两个宽窄不同的地方，如果水流的速度相同．那么这两处水的深度有什么不同？分析与解答：根据流体的流速与管（这里是河流）的横截面积的关系，既然水在宽窄不同的两处流速相同，那么水在两处的横截面积也应该相等．所以宽处的水浅些，而窄处的水深些．注意：水流的横截面积不仅与河的宽窄有关，还和水的深度有关系．例２桌面上放着两只乒乓球，相距约1cm，如果用细口玻璃管向两球之间吹气．会发生什么现象？错解：向两只乒乓球之间吹气，因为乒乓球很轻，所以会看到乒乓球向两边滚动而离得越来越远．警示：用细口玻璃管向两只乒乓球之间吹气，吹出的气流速度很大，根据流体的压强和流速的关系可知，流速越大，压强越小．因此两乒乓球之间气体的压强减小。

第四节、流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。

二、判断流速的大小
1.判断流速的大小应从以下两方面来分析：
自然流体，如流动的空气（风），流动的水，一般是在比较宽阔的地方流速小，在较狭窄的地方流速大。

运动的物体引起的空气和液体的流动，运动物体周围的流体流速大，其余地方的流体流速小。

知道了流速的大小，也就可以判断压强的大小。

2.利用流体压强和流速的关系解释有关现象的步骤。

第一步：确定流速大的地方在哪里，或分析物体形状，物体凸出部分周围流体的流速大；
第二步：根据压强大小确定压强差的方向；
第三步：根据压强差作用分析产生的各种现象。

例如：在厨房做菜时打开排气扇，可将厨房内的油烟排出室外。

可按以下步骤分析：首先将排气扇启动，向室外吹风，室外空气流动快；
室外空气流速大，压强小；室内空气流速小，压强大，室内外形成压强差。

油烟在压强差的作用下向排气扇中心处合拢，被排气扇排出室外。

三、飞机升力产生的原因
1.飞机机翼的形状：其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。

2.飞机在前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。

气
流被机翼分成上下两部分。

3.在相同的时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大。

它对机翼上表
面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼下表面的压强较大。

4.这样机翼的上下表面存在压强差，就产生了向上的压力差，即为飞机的升力。

流体流速与压强的关系公式在我们的日常生活中，有一个非常有趣但又常常被大家忽略的物理现象，那就是流体流速与压强的关系。

先来说说什么是流体。

简单来讲，流体就是像水、空气这样能流动的物质。

那流体流速和压强之间到底有着怎样的关系呢？这就得提到一个重要的公式啦——伯努利方程。

伯努利方程表示为：p + 1/2ρv² + ρgh = 常量。

这里的 p 就是压强，ρ 是流体的密度，v 是流体的流速，g 是重力加速度，h 是高度。

这个公式看起来有点复杂，但其实理解起来也不难。

比如说，咱们想象一下这样一个场景。

在一个刮大风的日子里，你走在路上，突然发现路边有一块塑料布被风吹得飘了起来。

这是为啥呢？其实就是因为风刮得快，也就是空气流速大，导致塑料布上方的压强变小了，而塑料布下方的压强还是正常的，这样上下压强一不平衡，就把塑料布给“抬”起来啦。

再比如，大家坐火车的时候，可能会听到广播里说，列车快速行驶时，不要靠近铁轨。

这也是因为列车速度快，带动周围空气流速加快，使得压强变小。

如果人靠得太近，身后正常的大气压就可能会把人推向列车，那可就危险啦！还有飞机能飞起来，也是利用了这个原理。

飞机的机翼形状特殊，上面是弧形，下面相对较平。

当飞机飞行时，空气在机翼上方流速快，压强小；下方流速慢，压强大。

这样上下的压强差就产生了一个向上的升力，把飞机托了起来。

咱们再回到这个公式，在实际应用中，它的作用可大了。

比如在水利工程中，工程师们要计算水流的速度和压强，来设计合理的水坝和渠道，确保水流既能顺利通过，又不会对设施造成破坏。

在汽车设计中，也得考虑流体流速和压强的关系。

汽车的外形可不是随便设计的，要让空气能顺畅地流过车身，减小阻力，同时还要保证车身的稳定性。

甚至在医学领域，也会用到这个原理。

比如一些医疗器械的设计，要考虑液体在管道中的流动情况，确保药物能准确、有效地输送到需要的地方。

总之，流体流速与压强的关系公式虽然看起来有些深奥，但它却实实在在地影响着我们生活的方方面面。

专题11 流体压强与流速关系问题1.流体压强与流速关系流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。

2.液体压强与流速的关系的应用飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。

当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度大、压强小，流过机翼下方的空气速度小、压强大。

机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【例题1】（2020苏州）小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。

以下方案不合理的是（ ）A．竖直向上吹气B．水平向右吹气 C．竖直向下吹气 D．斜向下吹气【答案】A【解析】A.不吹气时，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球处于静止状态；竖直向上吹气时，乒乓球底部空气流速大压强小，乒乓球上面流速小压强大，产生向下的压力，乒乓球受竖直向下的重力，乒乓球还受到支持力作用，这三个力是平衡力，乒乓球也处于静止状态，所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态，不能很好的探究流体流速对流体压强的影响，故选项正确。

B.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，水平向右吹气时，乒乓球左侧空气流速大压强小，乒乓球右侧空气流速小压强大，产生向左的压力，乒乓球保持静止状态，所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。

C.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下落，竖直向下吹气时，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，产生向上的压力，乒乓球保持静止状态，所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。

D.不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，斜向下吹气时，乒乓球右上方空气流速大压强小，乒乓球左下方空气流速小压强大，产生向右上方的压力，乒乓球保持静止状态，所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故选项错误。

【对点练习】如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。

9.4 流体压强与流速关系（人教版）知识点精析1.流体：液体和气体。

2.液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

3.飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。

4.当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。

5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

考点概览1.考试内容流体压强与流速的关系是本章重点知识点，也是压强概念的主要内容，所以本节在压强中占据非常重要的地位，中考查此类知识的题目出现概率很高。

本节主要知识点有流体压强特点和流体压强的应用。

流体压强的特点指的是流速大的地方压强小、流速小的地方压强大；流体压强的应用主要应用在飞机机翼、飞翼船、生活中的实例上。

在本节学习中，学生要会根据流体压强的特点会分析和解答一些实际问题，为中考打下基础。

本节在历年中考中，考查主要有以下几个方面：（1）流体压强特点：考查学生对利用压强特点的理解程度；常见考查方式是通过选择题或填空题解答实际问题，此类问题属于常见常考考点；（2）流体压强的应用：主要是通过实际例子（飞机机翼等）考查学生对生活中常见的流体压强的应用典例，分析和解决实际问题，属于常考热点。

2.题型与难度本节在中考中出现的概率较大，一般情况下和其他知识点结合在一起组成一个考题较多，单独作为一个考题时，以简答题形式出现的较多。

中考主要题型有选择题、填空题和简答题。

选择题和填空题以考查流体压强特点和应用居多，简答题以考查学生利用所学知识分析问题居多。

一般在整个试卷中，本节知识点一般在1分左右，简答题所占分值稍高，在2-3分之间。

3.考点分类：考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型流体压强的特点通过选择题或填空题考查学生对流体压强特点的掌握程度常考热点流体压强的应用通过生活实例考查学生流体压强的理解和应用能力，选择题居多冷门考点对实例进行分析利用流体压强知识分析常见的生活实例，简答题典例精析★考点一：流体压强的特点◆典例一：（2017•黄石）手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示。

流体压强与流速的关系知识点总结一、流体压强与流速的关系基本概念。

1. 流体。

- 定义：液体和气体都具有流动性，统称为流体。

例如水是常见的液体流体，空气是常见的气体流体。

2. 压强与流速关系。

- 内容：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大。

- 实验探究：- 典型实验：对着两张平行放置的纸吹气，两张纸会相互靠近。

这是因为吹气时，两纸之间空气流速大，压强小，而纸外侧空气流速小，压强大，在内外压强差的作用下，纸张相互靠近。

- 飞机机翼升力原理：飞机机翼的形状是上凸下平的。

当飞机飞行时，空气流过机翼，上方空气流速大，压强小；下方空气流速小，压强大。

从而产生向上的升力，使飞机能够在空中飞行。

二、生活中的应用实例。

1. 球类运动。

- 足球中的“香蕉球”：运动员在踢球时，使球一侧的空气流速快，另一侧空气流速慢。

比如用右脚内侧踢球的右侧，球就会向左旋转。

球左侧空气流速快压强小，右侧空气流速慢压强大，这样球就会在空中沿弧线飞行。

2. 通风系统。

- 火车站台安全线：当火车高速行驶时，火车周围空气流速大，压强小。

如果人离火车太近，身后的大气压会把人推向火车，非常危险。

所以站台设置安全线，提醒乘客与火车保持一定距离。

- 家用通风扇：通风扇工作时，扇叶转动使附近空气流速加快，压强变小，从而使室内的空气流向通风扇，达到通风换气的目的。

3. 航海中的应用。

- 帆船航行：帆船的帆是利用了流体压强与流速的关系。

风吹向帆时，帆的形状使得帆的一侧空气流速大，另一侧流速小，从而产生压强差，推动帆船前进。

三、相关计算与简单应用中的分析思路。

1. 分析思路。

- 首先确定研究对象（是气体还是液体的流动情况），然后找出流速不同的位置，根据流速大小判断压强大小，再根据压强差分析物体的受力情况或者流体的流动方向等。

2. 简单计算示例（较少涉及复杂计算）- 例如：已知水管粗细不同的两段，粗管横截面积是细管的2倍，水在粗管中的流速是1m/s，求水在细管中的流速。