9-4.流体压强和流速的关系
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第四节流体压强与流速的关系第4节流体压强与流速的关系【教材训练】5分钟授课提⽰:对应学⽣⽤书起始页码P291.流体是指具有流动性的液体和⽓体。
2.在⽓体和液体中,流速越⼤的位置压强越⼩。
3.飞机的升⼒:(1)如图为飞机机翼的截⾯图,飞机机翼上表⾯呈弯曲的流线型,下表⾯⽐较平。
(2)升⼒产⽣的原因是机翼上⽅⽓体流速⼤于下⽅⽓体流速,上⽅的压强⼩于下⽅压强,产⽣⽅向向上的压强差,即向上的升⼒。
【课堂达标】10分钟解析部分为教师⽤书独具授课提⽰:对应学⽣⽤书起始页码P29训练点⼀:流体压强与流速的关系(12分)1.如图,⼀名钓鱼爱好者在太阳伞下钓鱼。
如果此时⼀阵⼤风⽔平吹来,则伞上表⾯受到的⽓体压强将(选填“⼤于”“等于”或“⼩于”)下表⾯受到的⽓体压强,伞⾯可能会变形损坏。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。
如题图,在相同时间内,空⽓经过上⽅的路程长,速度⼤;经过下⽅的路程短,速度⼩。
上⽅空⽓流速⼤,压强⼩;下⽅空⽓流速⼩,压强⼤。
所以伞下表⾯的⽓压⼤于伞上表⾯的⽓压,所以伞会被向上吸起来。
因此会变形损坏。
答案:⼩于2.如图甲所⽰,当向两张纸中间吹⽓时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明: ,根据这⼀规律可制成图⼄所⽰装置,当向塑料管B中⽤⼒吹⽓时,细管A中液⾯将会 (选填“上升”“下降”或“不动”)。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。
向两张纸中间吹⽓时,两张纸间的空⽓流速变⼤,纸向中间靠拢,说明两纸间的压强变⼩,这说明流速快的地⽅压强⼩;当向塑料管B中⽤⼒吹⽓时,细管A上⽅空⽓流速变⼤,压强变⼩,细管A中的液体在⼤⽓压的作⽤下会上升。
答案:流速快的地⽅压强⼩上升3.如图所⽰,在倒置的透明漏⽃⾥放置⼀个乒乓球,⽤⼿指托住乒乓球,松⼿后,乒乓球受重⼒作⽤将下落;若向倒置的漏⽃⽤⼒吹⽓再松⼿时,乒乓球不但没有被吹下去,反⽽被“吸”住了。
这是因为乒乓球上⽅空⽓的流速(选填“⼤于”“⼩于”或“等于”)其下⽅空⽓的流速,依据流速越⼤的位置压强越的原理,乒乓球受压强差的作⽤⽽不下落。
2021-2021学年八年级物理下册同步课堂帮帮帮〔人教版〕9.4 流体压强与流速关系〔解析版〕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。
【重点一】流体压强与流速关系及应用1.流体:物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体,如:空气、水。
2.流体压强与流速的关系:气体流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。
液体也是流体。
它与气体一样,流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。
轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。
3.生活中跟流体的压强相关的现象:(1)窗外有风吹过,窗帘向窗外飘;(2)汽车开过后,路面上方尘土飞扬;(3)踢足球时的“香蕉球〞;(4)打乒乓球时发出的“旋转球〞等。
4.生活中与流体压强的解答方法:在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象,如飞机的机翼形状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。
利用这些知识还可以解释许多常见现象,如为什么两艘船不能并排行驶、列车站台上要设置平安线等。
(1)首先要弄清哪局部流速快,哪局部流速慢;(2)流速快处压强小,压力也小,流速慢处压强大,压力也大;(3)流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
例如:如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个那么是隆起的土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜测:草原犬鼠把其中一个洞的洞口堆成了包状,是为了建一处视野开阔的嘹望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢那样不是有两个嘹望台了吗实际上两个洞口形状不同,决定了洞穴空气的流动方向。
吹过平坦外表的空气运动速度小,压强大;吹过隆起外表的空气流速大,压强小。
9.4流体的压强与流速的关系提高训练1.小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。
为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是A.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况C.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况2.隐形战机通常是指难以探测或跟踪的战斗机,它能有效避开雷达的探测,下列有关叙述正确的是()A.飞行中的战斗机抛掉副油箱可以增强自身的惯性B.战机获利升力的原理是流体压强与流速的关系C.战机可以隐身,所以我们用肉眼是看不见的D.战机可以隐身主要依靠机身上涂的特殊材质可以吸收雷达发出的超声波3.如图是常见的小汽车,下列有关说法中正确的是A.小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力B.汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶C.汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力D.轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦4.如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。
下列判断推理及其解释,正确的是A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方5.1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是A.机翼受升力使飞机飞上蓝天B.火箭受推力飞向太空C.轮船经船闸从下游开到上游D.潜水艇从海底上浮6.如图所示中,利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力的是()A.热气球B.降落伞C.火箭D.客机7.如图所示,在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条黄色的安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,主要原因是()A.防止人们在拥挤时掉下站台B.防止列车可能脱轨,撞到乘客C.防止列车巨大的吸引力将乘客吸过去D.防止乘客因前后存在的压强差,将人推向列车8.2019年10月国庆大阅兵中无人侦察机-8首次公开亮相,下来说法正确的是()A.无人侦察机-8在飞行时,机翼上方空气流速小,压强大B.飞机返回机场,着陆后受到惯性作用飞机还要向前滑行一段距离才能停下C.飞机喷气发动机对空气的作用力一定与空气对发动机的力一样大D.无人侦察机质量1.5t,在空中飞行时受到的重力的为1500N9.如图所示的四个实验。
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 流体压强与流速的关系一.选择题(共9小题)1.下列与飞机上升原理相同的物体是()A.风筝B.庆典礼花C.热气球D.火箭2.关于飞机升力的解释,以下说法正确的是()A.飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差B.飞机的升力是由于发动机的动力产生的C.飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力D.飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力3.关于下列说法错误的是()A.飞机的机翼设计成上凸下平的目的,使机翼上方空气流速大,压强小,形成向上的升力B.马德堡半球实验证实了大气压强的存在C.托里拆利首先用实验的方法测出了大气压的值D.如果作用在物体上的两个力,三要素都相同,这两个力一定是平衡力4.如图为一种动力滑翔伞,可长时间在空中滑翔而不会掉下来。
其伞翼上下表面弯曲程度不同,上表面较凸,下表面平,安装在飞行员背部的助推器可在滑翔时提供向前的动力。
下列现象与滑翔伞升力产生的原理相同的是()A.吸盘挂钩被吸在墙上B.热气球升空C.用吸管吸饮料D.起风时,房门会自动关上5.下列与压强有关的说法中,正确的是()A.飞机起飞利用了浮力B.船闸利用了连通器原理C.高压锅利用大气压工作D.学生用吸管吸“早餐奶”与大气压无关6.厨房中蕴含着丰富的物理知识。
下列分析不正确的是()A.机翼产生升力是利用流体压强与流速的关系来产生的B.洗菜盆排水管中的U型“反水弯”是利用了连通器原理防臭C.把塑料吸盘压在光滑的墙壁上是应用了大气压D.把菜刀磨得锋利是为了减小压强7.直升飞机在螺旋桨的轰鸣声中不断上升,直升飞机受到升力的施力物体是()A.空气B.驾驶员C.螺旋桨D.发动机8.小明暑假乘飞机旅行。
飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。
小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是()A.飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候C.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层D.飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小9.下列关于压强的说法正确的是()A.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速大,压强大形成的B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强随深度增加而减小C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来增大压强D.马德堡半球实验首次测出了大气压强值二.多选题(共10小题)10.如图所示的四个实验中,由于流体的压强与流速关系原理造成的是()A.向纸条上方吹气,纸条飘起来B.向两张纸中间吹气,两纸相互靠拢C.向潜水艇模型中打气,潜水艇上浮D.封住注射器小孔,活塞没有被重物拉动11.当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险。
第九章第4节流体压强与流速的关系教案【教学目标】1、了解流体压强与流速的关系,并能用其解释一些生活现象。
2、了解飞机的升力是怎么产生的。
【教学重难点】重点:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
难点:了解飞机机翼的形状及飞机升力产生的原因。
【教学方式】小组合作实验探究、班级师生交流。
【教学用具】乒乓球若干个、大号注射器2支、水槽2个、若干张纸、硬币9个、笔、漏斗、飞机升力演示器。
【教学过程】一、情景引入演示实验:(吸引学生注意力)吹风实验。
电吹风向上吹风,在气流的上方置一乒乓球,乒乓球悬在空中,可以向不同方向运动。
其中的奥秘是什么呢?今天我们一起来学习第九章第4节流体压强与流速的关系,共同探究其中的奥秘。
【教学过程】课件展示两张图片:腾空而起的飞机、破浪前进的水翼船。
师:什么是流体?同学们仔细观察这两幅图,图中有气体和液体,它们有什么共性?生:都具有流动性师:具有流动性的气体、液体统称为流体。
(板书)师:前面我们学习过液体内部的压强和大气压强,它们都是流体静止时的压强。
当液体和气体流动时,会产生奇特的现象,下面我们一起观察几个小实验,请同学们思考你们看到的视频哪个现象是真的?(播放视频)流体压强与流速的关系(板书)师:哪位同学可以说说你的看法?生:我认为第一个想象是真的,其他都是假的。
师:怎么知道同学们说的是否正确呢?生:通过实验。
师:对,实验是检验真理的最好办法。
二、互动新授你们桌面上有些材料,你们按小组合作完成以下实验,验证你们的判断。
并完成实验记录表格。
(一)学生实验1.将一枚硬币放在水平桌面上,在硬币前方放一把刻度尺(或笔)架起一个栏杆,在硬币上方水平吹一口气,硬币能越过栏杆,这是真的吗?2.把注射器装满水,将两个乒乓球靠近些放在水槽中,用注射器向乒乓球中间喷射水流,乒乓球被水流推到两边了,这是真的吗?3.用一个漏斗,在漏斗下面放一个乒乓球,用力给漏斗向下吹气,乒乓球被吹下来了,这是真的吗?4.将两张纸拿起,让纸张自由下垂,在两张纸中间正上方,从上往下吹气,两张纸向外飞起了,这是真的吗?(二)现象汇总、得出结论师:同学们基本都完成实验了,刚才你们判断对了吗?哪位同学可以代表你们小组告诉老师?你们看到的现象是什么?产生这个现象的原因是什么?生:我们小组做的是硬币跳高实验:在硬币上方吹起时,空气流速大压强小,硬币下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,进而有向上的压力差,所以硬币能跳起来。
第四节流体压强与流速的关系把握要点1.流体压强与流速的关系(1)液体和气体具有____________,统称为流体。
(2)液体在流速大的地方压强较____________,在流速小的地方压强较____________。
气体在流速大的地方压强也较____________,在流速小的地方压强也较____________。
答案:流动性小大小大2.升力的产生由于机翼横截面的形状上下不对称,因而机翼上方气流速度较____________,它对机翼的压强较____________;下方气流速度较____________,它对机翼的压强较____________。
因此在机翼的上下表面产生了____________,这就是向上的升力。
答案:大小小大压强差学前导航对于流体压强和流速之间的关系,同学们可以就地取材通过一些实验探究,发现规律。
同学们可利用这一规律解析生活中的许多现象。
如足球运动员踢出的“香蕉球”、乒乓球运动员拉出的弧圈球、火车站台上的安全线的设置等。
难点突破怎样理解流体压强与流速的关系?剖析:气体和液体在流动过程中,由于受物体形状、表面积等因素的影响,流动速度并不是各处都相等的。
比如:两幢高楼之间的风吹得特别急;河水在河道狭窄处流得比宽阔处快,而流动着的气体或液体的压强又与流动速度有关。
这是为什么呢?对着两张平行放置的纸的中间吹气,这样使得两纸中间的气流速度增大,而两纸外侧的气流速度相对较小,两纸会向中间靠拢,说明两侧的空气向中间的压力大于中间的空气向两侧的压力。
可见空气流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大。
两只小船放入水盘中,用水管向两船中间冲水,两船向中间靠拢。
说明两侧的水向中间的压力大于中间的水向两侧的压力,可见液体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
很多事例都证明了:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
例题精讲例1 (2005江苏无锡)据报道,在成都老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的头发卷起,将其拖入车底,女孩当场死亡。
9-4.流体压强与流速的关系
教学目标:
1.知识与技能
①初步了解流体的压强与流速的关系。
②能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。
③能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。
2.过程与方法
①通过观察,认识流体的压强跟流速有关的现象。
②通过探究,获得流体的压强跟流速有关的初步规律。
③通过体验,理解由流体压强差异产生的力。
④通过应用,提高解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观
①领略流体压强差异所产生现象的奥妙,感受物理学的魅力,获得对物理现象的亲近感,激发对物理学的兴趣,培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。
②透过飞机对本节知识的运用,让学生看到科学原理的的价值,培养科学的价值观。
③培养学生交流讨论意识和协作精神。
教学重点:通过实验探究得到流体的压强与流速的关系
教学难点:运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。
教学用具:
1. 教师用具
自制的多媒体课件,大软管、泡沫(自制新课导入实验)、飞机升力演示器,水泵、玻璃管、红墨水,软管等
2. 学生用具
乒乓球两个、饮料吸管两支、水、纸杯、白纸两张、漏斗一个、小木块两个等。
方法运用
整节课运用小组合作实验,班级师生交流的教学模式。
教学过程:
一、新课导入
小节目表演:“小小泡沫爬上来”(师生合作)
提问:小泡沫能被吸入管子,说明管内压强小于大气压强,那么,管内压强为什么变小了呢?
学生分析:因为管内空气有流动,可能引起压强变化。
气体和液体这类可以流动的物质统称为流体(板书),常见的水和空气都是流体。
那流体的流速与压强存在什么样的关系呢?下面我们共同探究这个问题。
二、新课教学
探究流体的压强和流速有什么关系。
(板书)
请同学们根据前面所看到的“小小泡沫爬上来”的实验现象,对这一问题做出猜想。
提问:大家怎么验证自己的猜想呢?
下面请同学们利用老师给大家准备的实验器材,分小组设计并完成实验证明你的猜想,并准备汇报。
在实验之前,请阅读温馨提示。
(课件投影温馨提示和汇报要点,避免学生盲目动手而忽视这次探究的目的)我的温馨提示
在你动手实验之前请思考
1、采用你所选定的器材,你准备用什么方式改变流体的速度?
2、如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来?
汇报要点
1、实验器材和步骤(着重说明,你的实验中,你如何使流体流速发生变化?)
2、实验现象(着重说明,你的实验中,什么现象反映了压强的变化?压强如何变化?)
3、你们得到的结论
(小组汇报,讨论结论)
我发现刚才同学们的实验都是关于气体的,那么液体的压强和流速有什么关系呢?让我们一起去探究吧。
(教师演示液体的压强与流速关系实验,共同探究)
请学生说明,看到什么现象,这个现象说明了什么,我们可以得到什么样的结论?
综合大家的实验结果,我们得到结论。
教师板书结论;流体体中流速越大的地方,压强越小。
(板书)
同学们,物理来自于生活,又解决着生活中的各种问题,利用上述结论,我们又能解决哪些实际问题呢?
(课件投影:飞机和鸟的图片)
请同学们观察飞机的机翼和鸟的翅膀的侧截面是什么形状的?
请学生在黑板上画出机翼侧截面的图形。
机翼为什么要做成这个形状的?
教师用飞机升力演示器演示机翼上升,请学生观察再次机翼的形状。
(课件投影,飞机起飞的视频和动画对流速的提示,请学生分析飞机升力产生的原因)(板书)
(当飞机高速行使时,机翼与周围的
空气发生相对运动。
迎面而来的气流被机
翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形
状上下不对称,在相同时间里机翼上方气
流通过的曲线路程较长,机翼下方气流通过的直线路程较短,这就造成机翼上部
气流的速度比机翼下部气流的速度大,由于流速高的地方压强小,流速低的地方压强大,因此,机翼上部的压强要小于机翼下部的压强,巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力。
当升力大于重力时,飞机上升。
)同学们,刚才解释得很好,那么再来试试这个问题吧。
(小组讨论,准备回答)
(课件投影:问题:为什么在地铁站或火车站人要站在安全线以外?)
(小组汇报交流,并互相补充、评价。
)
三、拓展总结
提问:同学们,这节课我们主要学习了什么?
(学生回答,总结并补充板书)
同学们还有哪些和本节知识有关的问题还没有弄清楚吗?
(学生讨论,提出问题)
所以,在我们的生活中还有一些较复杂的、也涉及到压强和流速关系的问题,今天也许我们还不能解决,下课以后请大家利用网络进一步学习。
我也有几个问题,感兴趣的同学也可以利用网络学习。
(课件投影:希望你能用网络自学的问题:1、质量流量计2、燃气热水器点火的原理3、跑车尾翼的形状与性能的关系4、其他你感兴趣的流体知识)
四、探究性作业
1、硬币跳高比赛
2、会拐弯的球——香蕉球
五、板书设计:
9-4.流体的压强与流速的关系
一、流体
二、探究:流体的压强与流速的关系
结论:流体中流速越大的地方,压强越小。
三、飞机升力产生的原因
六、批语:
七、教后反思:。