流速与流体压强研究.ppt

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1、流速与流体压强流速与流体压强流流 体体1.什么是什么是流体流体？液体液体和和气体气体都具有都具有流动性流动性，统称为，统称为流体流体。2.流体流动流体流动时的时的压强称作流体压强称作流体压强。科学探究活动科学探究活动（1）提出问题：提出问题：流体压强流体压强与与流速流速有什么关系？有什么关系？猜想猜想：液体和气体流动越快，它的压强越大。：液体和气体流动越快，它的压强越大。（2）猜想与假设）猜想与假设猜想猜想：液体和气体流动越快，它的压强越小。：液体和气体流动越快，它的压强越小。猜想猜想：流体压强与流速无关：流体压强与流速无关 如右图，手握如右图，手握两张纸让纸自然下两张纸让纸自然下垂，如果在两

2、张纸垂，如果在两张纸中间中间向下吹气向下吹气，你，你猜两张纸将怎样运猜两张纸将怎样运动？动？试试看！试试看！外侧外侧空气空气流速流速小，小，压强压强大大内侧空内侧空气流速气流速大，压大，压强小强小不吹气时，纸条两不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸条作用的压两侧空气对纸条作用的压强相等，气压不会引起纸强相等，气压不会引起纸条运动。条运动。吹气时，纸条接触气吹气时，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，结果纸止空气的气压小，结果纸条在两侧气压差的作用下，条在两侧气压差的作用下，向气压小的一侧（有气流向气压小的一侧（有气流的一侧）

3、运动的一侧）运动 纸条纸条一端贴近下嘴唇一端贴近下嘴唇，用力，用力向纸条上方吹气向纸条上方吹气，观察现象。，观察现象。1、大家猜想吹纸条时、大家猜想吹纸条时能观察到什么现象呢？能观察到什么现象呢？观察到纸条观察到纸条飞飞起来起来纸条纸条飞起来飞起来，说明上方压强说明上方压强小于小于下方压强下方压强纸条上方的流速纸条上方的流速大于大于下方的流速下方的流速吹吹 气气球上方气体流球上方气体流速快，气压小。速快，气压小。球下方气体流球下方气体流速慢，气压大。速慢，气压大。球不掉下的原因球不掉下的原因气体在气体在流速大流速大的地方的地方压强小压强小，气体在气体在流速小流速小的地方的地方压强大压强大将事先

4、折好将事先折好的两只小船，的两只小船，放入水槽内，放入水槽内，然后用矿泉然后用矿泉瓶当作水管瓶当作水管向船中间的向船中间的水域冲水，水域冲水，观察两船如观察两船如何运动？何运动？液体在液体在流速大流速大的地方的地方压强小压强小，在在流速小流速小的地方的地方压强大压强大流速大压强小流速大压强小流速小压强大流速小压强大流速小压强大流速小压强大液体在液体在流速大流速大的地方的地方压强小压强小，液体在液体在流速小流速小的地方的地方压强大压强大流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系流体在流体在流速大流速大的地的地方方压强小压强小，流体在流体在流速小流速小的地的地方方压强大压强大在两支筷子在两支筷子中间

5、放上乒中间放上乒乓球，用吸乓球，用吸管向中间吹管向中间吹气，能看到气，能看到什么现象？什么现象？气体在气体在流速大流速大的地方的地方压强小压强小，气体在气体在流速小流速小的地方的地方压强大压强大ABA A，B B俩个人赛跑，在俩个人赛跑，在相等的时间相等的时间从路从路的一端跑到另一端，谁的速度大一些的一端跑到另一端，谁的速度大一些相信大家都有过这样的经历：步行相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞一阵大风在雨中，我们会打一把伞一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来这是为吹来，雨伞会被向上吸起来这是为什么呢？你能不能用今天所学的知识什么呢？你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢？解释这个

6、现象呢？风雨中的雨伞升力的产生。气流通过伞的上面气流通过伞的上面和下面时，由于和下面时，由于上上面是凸面面是凸面，空气通，空气通过的路程比下面长，过的路程比下面长，上面的空气流速就上面的空气流速就比下面大，上面压比下面大，上面压强小于下面压强强小于下面压强。这样伞就受到了这样伞就受到了一一个向上的升力个向上的升力飞机的机翼形状飞机的机翼形状()()A.A.上平，下凸上平，下凸 B.B.上凸，下平上凸，下平 C.C.上、下全凸上、下全凸 D.D.上、下全平上、下全平飞机升力的产生：迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在上下不

7、对称，在相同的时间相同的时间里机翼上方气流通过的里机翼上方气流通过的路程长路程长，因而因而速度较大速度较大，对机翼的对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，对机翼的压强较大，短，因而速度较小，对机翼的压强较大，合压强向上合压强向上飞机的升力飞机的升力：气流在机翼上下表面由于流速不同、压气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差，这就是向上的升力。强不同产生的压力差，这就是向上的升力。路程大，流路程大，流速大，压强速大，压强小小路程小，流速小，压强大路程小，流速小，压强大上方流速快，压强小下方流速慢，压强大合压强：P飞机获得升力的原因结论：

8、气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力结论：气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差，这就是向上的升力差，这就是向上的升力水翼船 水翼船和其他船舶不同之处，是在船的底部装了两幅类似于飞机机翼的水翼，船舶航行时，水流经过水翼上方的流速大，压强小，水经过水翼下方的流速小，压强大，从而产生了向上的压力差，有了向上的升力，把船体向上托起，使船体与水的接触面积减小，减小了水对船体的阻力，进一步提高了船速。小汽车的外形像小汽车的外形像不像机翼？飞不像机翼？飞速行驶中小车速行驶中小车会有会有“飘移飘移”的感觉。那么的感觉。那么在不减速，不在不减速，不增加自重的情增加自重的情况下你能解决况下你能解决这个问题吗

9、？这个问题吗？拓展创造气流偏气流偏导器导器1 1、很多小轿车的尾部安装有气流偏导器，了解其作用。、很多小轿车的尾部安装有气流偏导器，了解其作用。气流偏导器赛车尾翼的导流板逆向思维 象象象象“装反了的机翼装反了的机翼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增加了稳定性增加了稳定性加大了与地面摩加大了与地面摩加大了与地面摩加大了与地面摩 擦擦擦擦增增增增 大大大大 了了了了 动力动力动力动力赛赛赛赛车车车车尾尾尾尾翼翼翼翼板板板板有有有有何何何何妙妙妙妙用用用用？有些跑

10、车在车尾安装了一种有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导气流偏导器器”，如图，如图5 5所示，由于所示，由于“气流偏导器气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度下方空气速度 （选填（选填“大或小大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压），此时，上方空气压强比下方空气压强强 （选填（选填“大或小大或小”），这样，），这样，“气流偏导器气流偏导器”受到一个向受到一个向 （选填（选填“上或下上或下”）的压力差，从而使车）的压力差，从而使车轮抓紧地面。轮抓紧地面。图图5小小大大

11、下下直升机：利用“”升空力作用是相互的和流速与压强关系火箭：利用“”升空力作用是相互的热气球：利用“”升空浮力实战演练实战演练1（09莆田）树叶落在马路上，当一辆高速行莆田）树叶落在马路上，当一辆高速行驶的汽车驶过路面时，树叶将（驶的汽车驶过路面时，树叶将（）A从路中间飞向路边从路中间飞向路边 B只向上扬只向上扬 C从路旁被吸向汽车从路旁被吸向汽车 D不受影响不受影响 C台风的威力台风的威力台风的威力台风的威力.产生向上的产生向上的产生向上的产生向上的压力差压力差压力差压力差诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋卷我屋上三重茅上三重茅”，请你分析诗中包含的物理道理。风怒号风

12、怒号空气流动很快空气流动很快卷我屋上三重茅卷我屋上三重茅茅草都向上运动而飞走茅草都向上运动而飞走分析：分析：答：答：这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本是静止的。茅草的下面的空气基本是静止的。根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，根据流体中，流速大的地方压强小的原理，茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的

13、空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力茅草上面的空气压强压力小，而下面的压强压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。生活处处有物理，留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如：抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大，压强 ，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。小小向容器向容器R R注入水，将水平管子注入水，将水平管子D D端的塞子拔去。端的塞子拔去。在在ABCABC的正下方，水的流速会一样吗？的正下方，水的流速会一样吗？ABC

14、ABC的液面一样高吗？的液面一样高吗？请联想河流的情况，水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大？在管细处流速大于处流速大于管粗的地方的流速 猜想：如果液体也有跟气体同样的规律，水流动时，A、B,C管中的水面高度会有什么变化，哪个更高？A、C管中的水面高度差不多相同，B B管管中中水水面面则则最最低低这表明水平管子中的水在流动时，B处水的压强较小，A、C点处的压强大于B点处的压强 打气打气小孔小孔小孔处空气流速快，压强小小孔处空气流速快，压强小，容器里，容器里液面上方的空气压强大，液体就液面上方的空气压强大，液体就沿着细沿着细管上升管上升，从管口流出后，受气流的冲击，从管口流出后，受气流的冲

15、击，被喷雾状。被喷雾状。喷喷雾雾器器19121912年秋天，年秋天，奥林匹克奥林匹克 号正在大海上航行，在距离号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮这艘当时世界上最大远洋轮 的的100100米处，有一艘比它小得米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰多的铁甲巡洋舰 豪克豪克 号正号正在向前疾驶，两艘船似乎在在向前疾驶，两艘船似乎在比比 赛，赛，彼此靠得较拢彼此靠得较拢，平行平行着驶向前方忽然，正在疾着驶向前方忽然，正在疾驶中的驶中的 豪克豪克 号好像被大船号好像被大船吸引似吸引似 地，一点也不服从舵地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向手的操纵，竟一头向 奥林匹奥林匹克克 号闯去最后，号闯去

16、最后，豪克豪克 号号的的船头撞船头撞 在在 奥林匹克奥林匹克 号的号的船舷上，撞出个大洞，酿成船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故一件重大海难事故 想想：为什么在河中行驶的两只船想想：为什么在河中行驶的两只船不能平行行驶不能平行行驶且彼此靠得太近？且彼此靠得太近？两船平行行驶，两船平行行驶，海水相对海水相对于船体向后流动于船体向后流动，流经两，流经两船之间的水流速度大船之间的水流速度大，压压强小强小，两侧较大的水压将，两侧较大的水压将两船两船推向中间推向中间，使船相撞，使船相撞。如图所示如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景湾护航时的情景.护航编队一般采用护航编队

17、一般采用前后护航形式，而不采用前后护航形式，而不采用“并排并排”护航，这是因为流体流速大的地方护航，这是因为流体流速大的地方 压强压强 ,当两船高速并排行当两船高速并排行驶时驶时,容易发生容易发生 事故事故.小小相撞相撞 在火车站或地铁站的站台在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘上，离站台边缘m m左右的地左右的地方标有一条安全线，方标有一条安全线，乘客必乘客必须站在须站在安全线以外安全线以外的地方的地方候候车，这是为什么呢？车，这是为什么呢？草原犬鼠的空调系统草原犬鼠的空调系统洞穴有两个出口一个是洞穴有两个出口一个是平的平的，而另一个则是，而另一个则是隆起隆起的圆形土堆，两个洞口的的圆形土堆

18、，两个洞口的形状不同，决形状不同，决 定了洞穴中定了洞穴中空气流动空气流动的方向。的方向。吹过平吹过平坦坦表面的表面的风运动速度小风运动速度小，压强大压强大；吹过隆起吹过隆起表面的表面的风速度大风速度大，压强小压强小。因此，地面上风吹进了犬因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴鼠的洞穴 ，给犬鼠带去了，给犬鼠带去了习习凉风。习习凉风。草原鼠的草原鼠的空调系统是空调系统是怎样形成的怎样形成的呢？呢？（09台州）你是否有这样的经历：撑一把雨伞行台州）你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图走在雨中，如图3所示，一阵大风吹来，伞面可能所示，一阵大风吹来，伞面可能被被“吸吸”，从而严重变形。下列有关这一

19、现象及，从而严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是（其解释，正确的是（）A伞面被向下伞面被向下“吸吸”B伞上方的空气流速大于下方伞上方的空气流速大于下方 C伞上方的空气流速等于下方伞上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方伞上方的空气流速小于下方B图图3人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。