八年级物理下册第九章第4节《流体压强与流速的关系》导学案新人教版
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1 《流体压强与流速的关系》导学案
集
体 备 课 个 性 备 课
一、导疑——情境导入,提出疑问
播放龙卷风将房屋掀掉的视频:提问:你能解释此现象吗?
师问:什么是流体? ,如空气,水等。
流体流动时的压强称作流体压强。流体流动时有快有慢,那流速的变化是否引起流体压强的变化?又如何变化?我们一起来探究!
学习目标:1、了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。
2、了解飞机的升力是怎样产生的。
二、引探——自主学习,探究问题
(一)探究流体压强与流速的关系。
①提出问题:流体压强与流速有什么关系?
②猜想与假设: 。
③设计实验并验证:
活动一:器材:一张纸片
要求:用两只手拿一张纸,在纸的上方沿水平方向吹气。
活动二:器材:两张纸条
要求:用手提两张纸让这两张纸竖直地自由下垂,向两张纸间吹气。
④师生共同分析归纳,得出结论: 。
(二)飞机的升力
1、提问:十几吨重的飞机为什么能腾空而起?
2、演示实验:演示飞机机翼升力的实验。
3、分析实验:
飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼(如图所示)。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 。因此在机翼的上下表面存在 差,这就产生了向上的升力。
(三)解释现象
1912年,秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一”奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰”豪客号”与它平行疾驶.突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向”奥林匹克号”冲去,结果与”奥林匹克号”相撞.
原因:
三、释疑——主动展示,阐释疑点
例1 小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下 2 用力吹气,并将手指移开,如图所示,那么以下分析正确的是( )
A、乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B、乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C、乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D、乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
例2
有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,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 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。
四、启思——归纳总结,提炼方法
在流体中,流速越大的位置压强越 。
五、精炼——当堂训练,提升能
1、老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,在动手动脑的过程中学习物理知识,揭示物理规律。下面的实验,不能揭示流体压强与流速关系的是 ( )
2、如图所示,是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流出时,小孔附近空气的流速较大,压强 ,容器里液面上方的空气压强
,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。(均选填“较大”或“较小”) 3、两船距离很近且并排行驶时,容易发生相撞事故,这主要是因为两船内侧水的流速 两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强外侧水的压强的原因。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
4、一次龙卷风发生时。屋外的气压急剧降到0.9×105Pa?当时门窗紧闭,可以认为室内是1标准大气压,约为1×105Pa,屋顶面积是100m2,这时屋顶受到的内外压力差可达
N,足以把屋顶掀飞。
5、几十吨重的飞机能够腾空而起,秘密在于机翼,如图为飞机机翼截面图。飞机起飞过程中,下列说法正确的是 ( )
A、机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B、机翼上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
C、机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
D、机翼上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方小
6、如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船 3 体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是 ( )
7、如图所示,把一张轻质纸放在两本书上,沿纸面下方吹气,原平整的纸会从两书间的空隙下陷。据此推断空气对下陷纸片上、下表面的压强哪个小? 。根据所学的物理知识解释为什么会出现这种象: 。
8、如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形。下列有关这一现象及其解释正确的是 ( )
A、伞面被向下“吸",伞上方的空气流速小于下方
B、伞面被向上“吸",伞上方的空气流速大于下方
C、伞面被向下“吸”,伞上方的空气压强大于下方
D、伞面被向上“吸",伞上方的空气压强大于下方
9、如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是 ( )
A、G>F B、G=F
C、G 10、学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“○M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 ( ) 11、如图所示,是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图,它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风,则下列有关洞内风向分析正确的是( ) A.风总是A口吹入,B口吹出 B.风总是B口吹入,A口吹出 C.风总是A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入 12、在河里游泳时最怕遇到漩涡。当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速 ,压力较 ,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人吸进去。 13、有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示,无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,可以判定飞机受到了一个新的力,我们把这个新的力称为力,方向是 。 下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据: 风速/(m/s) 5 10 15 20 25 30 35 4 托盘测力计的示数/N 14.5 13.0 10.5 7.0 2.5 0 0 (1)根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而 。由此推测,飞机短距离快速起飞时应该 (填“顺风”或“逆风”)起飞。 (2)当风速达到30m/s以上,托盘测力计的示数是0,说明了什么? 。