101《在流体中运动》课件.ppt

鸟儿鸟儿是怎样飞翔的？是怎样飞翔的？导入新课导入新课几十吨重的飞机为什么能腾空几十吨重的飞机为什么能腾空而起？而起？一次海难一次海难 1912年秋天年秋天，远洋轮船，远洋轮船“奥林匹克奥林匹克”号与较号与较小小的巡洋舰的巡洋舰同向航行同向航行，但是当二船，但是当二船平行的时候平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把小船把“奥林匹克奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。的船舷撞了一个大洞。流体是液体和气体的总称流体是液体和气体的总称。流体是由大量的、不断地作热运动而且无流体是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征基本特征是没有一定的形状而具有流动性。是没有一定的形状而具有流动性。流体是什么力使得硬币向上是什么力使得硬币向上“跳跳”起来了起来了？硬硬币与桌面间总有一币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的定的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气。下方和上方都有空气。没没有吹气时有吹气时，硬币上面的空气与下面的，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空空气可看做静止，这时硬币上面的空气对气对硬硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，压强，硬币受力平衡而静止硬币受力平衡而静止。当在当在硬币上方沿着与桌硬币上方沿着与桌面平行的方向面平行的方向吹气时，硬币吹气时，硬币上方气体的流速大于下方气上方气体的流速大于下方气体的流速。体的流速。1.气体气体压强与流速的关系压强与流速的关系小实验 把一张小纸条放在嘴把一张小纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，边，用力从纸条上方吹气，会看到什么现象？会看到什么现象？把一张纸架在两摞书之把一张纸架在两摞书之间，用笔管从纸边缘的下方间，用笔管从纸边缘的下方吹气，当有空气从纸下方通吹气，当有空气从纸下方通过时，会看到什么现象？过时，会看到什么现象？吹气吹气小实验气体压强与流速的关系ABC 不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，两侧空不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸条作用的压强相等，气压不会引起纸条运动。气对纸条作用的压强相等，气压不会引起纸条运动。吹气吹气时，时，纸条接触气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止空气的气压小，结果纸，结果纸条在两侧条在两侧气压差气压差的作用下，的作用下，向气压小的一侧向气压小的一侧（有气流（有气流的一侧）的一侧）运动运动。结论：流动气体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。液体压强与流速的关系 连通器连通器里的液体流动时，液面还是相平的里的液体流动时，液面还是相平的吗？容器底部的压强还是否相同？吗？容器底部的压强还是否相同？提出问题：在水面在水面上放两只小船，用水管向中间的上放两只小船，用水管向中间的水域冲水，观察其现象。水域冲水，观察其现象。设计实验：实验现象：小船向中间靠拢。充充水时使船水时使船内侧水流速度增大，压强减小内侧水流速度增大，压强减小，船，船外侧外侧水流速度小，压强大水流速度小，压强大，船船内侧的压力小于外侧内侧的压力小于外侧的压力的压力，内外的压力差使船向中间靠拢。，内外的压力差使船向中间靠拢。分析：流动液体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。结论：结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。伯努利原理伯努利原理在教材在教材P55页将原理补充完整并当堂记住！页将原理补充完整并当堂记住！鸟儿是怎样飞翔的？奥秘奥秘在在鸟儿的翅膀鸟儿的翅膀 特特殊殊的结构的结构 鸟儿鸟儿翅膀翅膀的截面图的截面图鸟儿是怎样飞翔的？【解析解析】鸟鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼横截面的形状上下不翼横截面的形状上下不对称对称(上凸下凹上凸下凹)这样在鸟翼的上下表面产生了这样在鸟翼的上下表面产生了压强差（向上）压强差（向上），这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。上表面气流通过的距离长，流速大，压强小（向下）；上表面气流通过的距离长，流速大，压强小（向下）；下表面气流通过的距离短，流速小，压强大（向上）。下表面气流通过的距离短，流速小，压强大（向上）。相同时间相同时间在教材在教材P55页标记鸟儿飞翔的原因。页标记鸟儿飞翔的原因。机翼机翼的形状和的形状和鸟儿的鸟儿的翅膀类似翅膀类似 上凸下平上凸下平 飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向飞机向前跑，空气就相对地向后后移动移动，空气的压，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的。机翼的形状起了很重要的作用。形状起了很重要的作用。合压强飞机获得升力的原因：下方流速慢，压强大上方流速快，压强小2.飞机飞机的升力的升力【解析解析】迎面迎面吹来的吹来的风被风被机翼分成两部分机翼分成两部分，由于，由于机翼机翼横截面形状横截面形状上下不对称，上下不对称，在相同在相同的时间里的时间里机机翼上方翼上方气流通过的路程长，所以速度大比下方气气流通过的路程长，所以速度大比下方气流大气流在机翼上下表面由于流速不同产生压流大气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差，这就是向上的升力力差，这就是向上的升力 飞机获得升力飞机获得升力的原因的原因：战斗机：利用战斗机：利用“”升空升空机翼获得的升力机翼获得的升力直升机：利用直升机：利用“”升空升空力作用是相互的和力作用是相互的和流速与流速与压强的关系压强的关系航海航海规则规定两艘轮船不能近距离同规则规定两艘轮船不能近距离同向航行向航行 在在火车站或地铁站火车站或地铁站的站台上，离站台的站台上，离站台边缘边缘1 m左右左右的地方标有一条安的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，全线以外的地方候车，这这是为什么？是为什么？这是干什么的这是干什么的 气流气流偏导器，偏导器，俗称俗称“压风片压风片”，它它的作用的作用是什么是什么像像“装反了的机翼装反了的机翼”上方压强大于下方上方压强大于下方给车身较大压力给车身较大压力增加了稳定性增加了稳定性加大了与加大了与地面摩擦地面摩擦增大了动力增大了动力气气流流偏偏导导器器的的作作用用举例：举例：请问下图画的正确吗请问下图画的正确吗?并说明理由。并说明理由。冷热水混合淋浴器冷水冷水热水热水温水温水喷雾器的工作原理喷雾器的工作原理 当你推动活塞时，当你推动活塞时，瓶口的空气速度瓶口的空气速度变大变大，压强，压强变小变小；当瓶口的压强比当瓶口的压强比瓶中液体液面的瓶中液体液面的大气压强大气压强小时小时，液体就被大气压液体就被大气压上去，随流动的上去，随流动的空气而喷成雾状空气而喷成雾状 这这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，穴有两个出口，一个是平的一个是平的，而另一个则是，而另一个则是隆起隆起的圆形土堆的圆形土堆。实际上，两个洞口的形状不同，决。实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。因此，地面上风吹定了洞穴中空气流动的方向。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。草原犬鼠的空调系统草原犬鼠的空调系统 1.流体流体：具有流动性的液体和：具有流动性的液体和气体统称气体统称流流体。体。2.流体在流体在流动时，流速较大的位置流动时，流速较大的位置，压，压强小；流速强小；流速较小的位置，较小的位置，压强大压强大。3.飞机飞机的升力是由机翼表面的压强的升力是由机翼表面的压强差产差产生生的。的。小小 结结 1.物理学中把具有物理学中把具有_的液体和气的液体和气体统称为流体流体的压强与体统称为流体流体的压强与_有关，有关，_越大的位置压强反而越小。越大的位置压强反而越小。巩固练习巩固练习 2.如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图，如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图，从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地面从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地面产生的压力产生的压力F1与停在水平地面产生的压与停在水平地面产生的压力力F2相比（相比（）A F1F2 C F1=F2 D 无法比较无法比较A流动性流动性流速流速流速流速3.解释：八月解释：八月秋高风怒号，卷我屋上三秋高风怒号，卷我屋上三重茅。重茅。4秋天树叶落在路面，当一秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，路辆高速行驶的汽车驶过时，路旁的树叶（旁的树叶（）A从路旁吸向汽车从路旁吸向汽车B从路中间飞向路边从路中间飞向路边C不受影响不受影响D只向上飞扬只向上飞扬A5刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎风刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎风走路或骑车，一阵大风刮来时，我们无法用嘴或走路或骑车，一阵大风刮来时，我们无法用嘴或鼻子吸进空气，但可以向外吐气，当一阵风过去鼻子吸进空气，但可以向外吐气，当一阵风过去又恢复了正常呼吸，其原因是（又恢复了正常呼吸，其原因是（）A风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸气气B风大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气风大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气C与气压没关系，是人缺乏锻炼与气压没关系，是人缺乏锻炼D风大时，脸前气压小，所以容易向外吐气风大时，脸前气压小，所以容易向外吐气B