《在流体中运动》.ppt

第十章第十章 流体的力现象流体的力现象第一节第一节 在流体中运动在流体中运动 知识目标：知识目标：1、了解流体的压强与流速的关系。、了解流体的压强与流速的关系。2、了解飞机的升力是怎样产生的。、了解飞机的升力是怎样产生的。3、了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。、了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。8/20/20224 1891年，奥托年，奥托李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状，李林达尔模仿仙鹤的翅膀形状，设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行的梦想。设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行的梦想。 实验探究实验探究:鸟翼的升力鸟翼的升力 鸟类的翅膀形状各异鸟类的翅膀形状各异,飞行方式也各有不同飞行方式也各有不同,但它们有一个但它们有一个共同点共同点:鸟翼的横截面边线是弯曲的。鸟翼的横截面边线是弯曲的。 用硬纸做一个鸟翼模型用硬纸做一个鸟翼模型,在其中间插一个吸管在其中间插一个吸管,将模型放在将模型放在一个直立的铁丝上一个直立的铁丝上.用嘴水平方向吹动鸟翼用嘴水平方向吹动鸟翼,观察气流对鸟观察气流对鸟翼模型的作用翼模型的作用. 水平的气流水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力能使鸟翼获得向上的升力.一、鸟儿是怎样翱翔的一、鸟儿是怎样翱翔的思考：升力是怎样产生的呢？思考：升力是怎样产生的呢？活动：流体压强与流速的关系活动：流体压强与流速的关系 (1)将纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹将纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹。 纸条向上飘起纸条向上飘起 (2)用两手握两张纸，让纸自由下垂，在两张纸用两手握两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气。的中间向下吹气。 两张纸条相互靠近两张纸条相互靠近1.大家动手做大家动手做二、伯努利的发现二、伯努利的发现实验分析实验分析纸条纸条气体流速大，压强气体流速大，压强 。(2)气体流速小，压强气体流速小，压强 。纸条纸条纸条纸条(1)气体流速大，压强气体流速大，压强 。气体流速小，压强气体流速小，压强 。小小小小大大大大伯努利原理伯努利原理 流体在流速大的地方压强流体在流速大的地方压强 ,流速流速小的地方压强小的地方压强 .小小大大 迎面而来的风被鸟翼分成上下两部分，上下迎面而来的风被鸟翼分成上下两部分，上下的弧长不等，两部分空气要同时到达翼后，所以的弧长不等，两部分空气要同时到达翼后，所以鸟翼上方的空气流动速度大，压强小；下方的空鸟翼上方的空气流动速度大，压强小；下方的空气流动速度小，压强大。鸟翼的上下两面压强差气流动速度小，压强大。鸟翼的上下两面压强差提供鸟翼的升力。提供鸟翼的升力。思考：鸟翼的升力是怎样产生的？思考：鸟翼的升力是怎样产生的？ 飞机和鸟类飞机和鸟类有相似的外形，有相似的外形，飞机的研制成功飞机的研制成功是仿生的一个典是仿生的一个典型例子型例子。 飞机机翼做成上凸下平，航行时使机翼上飞机机翼做成上凸下平，航行时使机翼上方气流速度方气流速度_下方气流速度，机翼上方的气下方气流速度，机翼上方的气压压_下方的气压，由此产生的上下压力差就下方的气压，由此产生的上下压力差就是飞机获得的是飞机获得的_力。力。 大于大于小于小于升升思考：飞机的升力是怎样产生的？思考：飞机的升力是怎样产生的？ 机翼上下空气流速差越大，产生的压机翼上下空气流速差越大，产生的压强差也越大。强差也越大。8/20/202212发展空间发展空间请分析冷热水混请分析冷热水混合淋浴器的原理。合淋浴器的原理。原理：原理：冷水从管中流过时，流速大，冷水从管中流过时，流速大，压强小，热水被压上来，混合成温压强小，热水被压上来，混合成温水流出来。水流出来。8/20/202213知识与技能知识与技能 1、以下实例中，应用了流体压强与流速规律、以下实例中，应用了流体压强与流速规律使物体向上运动的是（）使物体向上运动的是（） A.气球的升空气球的升空 B.潜水艇上浮潜水艇上浮 C.大型客机的升空大型客机的升空 D.火箭的升空火箭的升空 2、草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的、草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口洞有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口由圆锥形土堆围成，这样吹过平整洞口的风运由圆锥形土堆围成，这样吹过平整洞口的风运动速度动速度，压强，压强；吹过隆起洞口的风速；吹过隆起洞口的风速度度，压强，压强。因此，地面上的风由。因此，地面上的风由 的的洞口吹向洞口吹向的的洞口，给犬鼠带来洞口，给犬鼠带来了凉风习习，改善了洞内的空气。了凉风习习，改善了洞内的空气。大大大大小小平整平整隆起隆起C小小8/20/202214探索与创新探索与创新 1、赛车尾部气流偏导器的作用，主要是为了让汽车在高、赛车尾部气流偏导器的作用，主要是为了让汽车在高速行驶时，对地面的压力更大，提高汽车的抓地性能，能速行驶时，对地面的压力更大，提高汽车的抓地性能，能表示偏导器横截面形状的是（表示偏导器横截面形状的是（ ） 2、想象一下，如果在气体和液体中流速大的地方压强大、想象一下，如果在气体和液体中流速大的地方压强大，则不会出现的情况是（，则不会出现的情况是（ ） A飞机翅膀的截面形状应该反过来飞机翅膀的截面形状应该反过来 B两艘并列同向行驶的船只不会相撞两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C地铁、火车站的站台安全线不必设置地铁、火车站的站台安全线不必设置 D喷雾器再怎么用力也喷不出雾来喷雾器再怎么用力也喷不出雾来 ABCDBC8/20/202215 3、热电厂的烟囱，建得高的原因是（）、热电厂的烟囱，建得高的原因是（） A可以避免大气污染可以避免大气污染 B高处气体流速小，压强大，可以保持炉内通风高处气体流速小，压强大，可以保持炉内通风 C高处气体流速大，压强小，可以保持炉内通风高处气体流速大，压强小，可以保持炉内通风 D高处气体流速大，压强大，可以保持炉内通风高处气体流速大，压强大，可以保持炉内通风C8/20/202216小小 结结 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系伯努利原理：伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，流速小的地流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。方压强大。 原因：机翼上方空气流速原因：机翼上方空气流速 压强压强 ；下；下方空气流速方空气流速 压强压强 ；产生向上的压力；产生向上的压力差。差。 应用：飞机应用：飞机、喷雾器、安全线、烟囱喷雾器、安全线、烟囱大大大大小小小小8/20/202217茅屋为秋风所破歌茅屋为秋风所破歌杜甫杜甫八月秋高风怒号八月秋高风怒号 卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅讨论：讨论：1、为什么民航飞机要在跑道上达到一定的速度为什么民航飞机要在跑道上达到一定的速度才能起飞？才能起飞？ 因为机翼上下空气流速差越大，产生的压因为机翼上下空气流速差越大，产生的压强差也越大。只有达到一定速度时，产生的升强差也越大。只有达到一定速度时，产生的升力与重力平衡力与重力平衡,飞机才能升空。飞机才能升空。2.风力不大时，飞机顺风起飞好是逆风起飞好？风力不大时，飞机顺风起飞好是逆风起飞好？ 逆风起飞好逆风起飞好.因为飞机起飞时因为飞机起飞时,空气相对飞机向空气相对飞机向后运动后运动,如果逆风如果逆风,则空气相对飞机速度更大则空气相对飞机速度更大,升力升力更大更大,所以所以,逆风起飞好逆风起飞好. 8/20/202219风抬屋顶的解释风抬屋顶的解释 1、刮大风时，沿房顶上表面的高速气流对、刮大风时，沿房顶上表面的高速气流对房顶作用的压强比房屋内的气压小，结果房顶作用的压强比房屋内的气压小，结果在房顶内外就形成了气压差，方向是自下在房顶内外就形成了气压差，方向是自下向上的，它可能把房顶掀翻。向上的，它可能把房顶掀翻。 2、为了减小狂风对房顶的损害，尖顶房屋、为了减小狂风对房顶的损害，尖顶房屋的山墙上常安装百叶窗，这可以使刮大风的山墙上常安装百叶窗，这可以使刮大风时，通过百叶窗在房顶的下表面也产生气时，通过百叶窗在房顶的下表面也产生气流，以减小房顶上下表面的气压差。流，以减小房顶上下表面的气压差。你知道你知道“风抬屋顶风抬屋顶”的事吗？的事吗？怎样才能预防或减少灾难的发生呢？怎样才能预防或减少灾难的发生呢？