八年级物理下册 第八章 七 飞机为什么能上天 北师大版.ppt

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1、七飞机为什么能上天 体验体验 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系活动活动1:1:实验实验:如图如图,让两张纸自由下垂。在吹气前让两张纸自由下垂。在吹气前,两张纸互相两张纸互相平行平行,保持一定距离保持一定距离;然后然后,在两张纸的中间向下吹气在两张纸的中间向下吹气,观察两张观察两张纸的运动情况。纸的运动情况。活动活动2:2:如图用手拿一张纸条如图用手拿一张纸条,让纸条自然垂下让纸条自然垂下,然后向纸条的上然后向纸条的上方吹气方吹气,观察纸条的运动。观察纸条的运动。(1)(1)在活动在活动1 1中中,向纸中间吹气使两张纸之间的空气流速向纸中间吹气使两张纸之间的空气流速_(选填选填“大于大于

2、”或或“小于小于”)两张纸外的空气流速两张纸外的空气流速,两张纸将两张纸将(选填选填“靠拢靠拢”或或“分开分开”)。(2)(2)在活动在活动2 2中中,纸条上方的空气流速纸条上方的空气流速(选填选填“大于大于”或或“小于小于”)纸条下方的空气流速纸条下方的空气流速,纸条将向纸条将向(选填选填“上上”或或“下下”)运动。运动。提示：提示：(1)(1)大于靠拢大于靠拢(2)(2)大于上大于上1.1.什么是流体什么是流体?2.2.流体压强与流速有什么关系流体压强与流速有什么关系?3.3.流体压强与流速的关系在生活中有哪些应用流体压强与流速的关系在生活中有哪些应用?探究探究1 1 流体压强与流速的关系

3、流体压强与流速的关系结合结合“体验体验”和下面的小实验和下面的小实验,思考以下问题思考以下问题:1.1.气体压强与流速的关系气体压强与流速的关系:实验实验:如图如图,向两乒乓球间吹气向两乒乓球间吹气,观察现象。观察现象。(1)(1)现象现象:两个乒乓球两个乒乓球。(2)(2)实验结论实验结论:气体压强与流速的关系是气体压强与流速的关系是 。提示：提示：两个乒乓球中间的空气在吹气时流速变大两个乒乓球中间的空气在吹气时流速变大,两个乒乓球两个乒乓球靠拢靠拢,说明两个乒乓球之间的压力小于两个乒乓球外侧的压力。说明两个乒乓球之间的压力小于两个乒乓球外侧的压力。参考答案：参考答案：(1)(1)靠拢靠拢(

4、2)(2)气体在流速大的地方压强较小气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大在流速小的地方压强较大2.2.液体压强与流速的关系液体压强与流速的关系:实验实验:如图如图,向两只小纸船间注水向两只小纸船间注水,观察观察现象。现象。(1)(1)现象现象:两只小纸船两只小纸船。(2)(2)实验结论实验结论:流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系:。提示：提示：往两只小纸船中间注水时往两只小纸船中间注水时,两只小纸船中间水的流速变两只小纸船中间水的流速变大大,两只小纸船相互靠拢。说明两只小纸船之间的压力小于两两只小纸船相互靠拢。说明两只小纸船之间的压力小于两只小纸船外侧的压力。只小纸船外侧的

5、压力。参考答案：参考答案：(1)(1)靠拢靠拢(2)(2)液体在流速大的地方压强较小液体在流速大的地方压强较小,在流在流速小的地方压强较大速小的地方压强较大3.3.气体和液体统称为气体和液体统称为。流体压强与流速的关。流体压强与流速的关系系:。参考答案：参考答案：流体流体在流速大的地方压强小流体流体在流速大的地方压强小,流速小的地方流速小的地方压强大压强大4.4.小实验小实验:自制简易喷雾器自制简易喷雾器如图如图,向水平管中吹气向水平管中吹气,观察到烧杯中的水会成雾状喷射。解释观察到烧杯中的水会成雾状喷射。解释为什么下面的水会被吸上来为什么下面的水会被吸上来?参考答案：参考答案：吹气使竖管上端

6、气流变大。根据流体流速与压强的吹气使竖管上端气流变大。根据流体流速与压强的关系关系,流速大的地方压强小流速大的地方压强小,而外界加在液体表面的大气压并没而外界加在液体表面的大气压并没有变化有变化,所以液体就被所以液体就被“压压”上来了。上来了。探究探究2 2 飞机为什么能上天飞机为什么能上天注意观察飞机机翼上下表面形状的不同以及分析飞机飞行时机注意观察飞机机翼上下表面形状的不同以及分析飞机飞行时机翼上下表面空气流速的关系翼上下表面空气流速的关系,思考以下问题思考以下问题:1.1.飞机机翼的形状有何特点飞机机翼的形状有何特点?飞机飞行时机翼上、下截面空气飞机飞行时机翼上、下截面空气流速是否相同流

7、速是否相同?提示：提示：机翼上方是弯曲的机翼上方是弯曲的,机翼下方大致是平的。由于上方的机翼下方大致是平的。由于上方的空气要比下方空气行走的距离长空气要比下方空气行走的距离长,机翼上方的空气流动速度比机翼上方的空气流动速度比下方要快。下方要快。参考答案：参考答案：上凸下平上方的空气流动速度比下方要快上凸下平上方的空气流动速度比下方要快2.2.结合机翼的形状结合机翼的形状,分析机翼的升力是怎样产生的分析机翼的升力是怎样产生的?提示：提示：由于上方的空气要比下方空气行走的距离长由于上方的空气要比下方空气行走的距离长,机翼上方机翼上方的空气流动速度比下方要快的空气流动速度比下方要快,压强变小压强变小

8、;机翼下方的空气流动速机翼下方的空气流动速度较慢度较慢,压强较大压强较大,致使机翼上面比下面气流速度快。结果上面致使机翼上面比下面气流速度快。结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小,这一压强差就这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因。是使飞机获得竖直向上的升力的原因。参考答案：参考答案：上方的流体速度大于下方的流体速度上方的流体速度大于下方的流体速度,则上方的压则上方的压强小于下方的压强强小于下方的压强,故产生向上的升力。故产生向上的升力。一、流体压强与流速的关系一、流体压强与流速的关系1.1.流体流体:_:_和和_的统称。的统称。2.2

9、.关系关系:流体流动时流体流动时,流速大的地方压强流速大的地方压强_,_,流速小的地方压流速小的地方压强强_。二、飞机为什么能上天二、飞机为什么能上天1.1.机翼的形状机翼的形状:上面上面_,_,下面下面_。2.2.升力产生的原因升力产生的原因:气流经过机翼上方的流速比下方的气流经过机翼上方的流速比下方的_,_,上上方的空气压强比下方的空气压强方的空气压强比下方的空气压强_,_,产生向上的产生向上的_,_,就是就是使飞机起飞的升力。使飞机起飞的升力。液体液体气体气体小小大大凸起凸起水平水平大大小小压力差压力差【拓展延伸拓展延伸】飞机的飞行原理飞机的飞行原理飞机在空气中飞行时飞机在空气中飞行时,

10、是靠机翼产生升力使飞机离陆升空的。是靠机翼产生升力使飞机离陆升空的。机翼升力是怎样产生的呢机翼升力是怎样产生的呢?这首先得从气流的基本原理谈起。空气流过一根粗细不等的管这首先得从气流的基本原理谈起。空气流过一根粗细不等的管子时子时,由于空气在管子里是连续不断地稳定流动由于空气在管子里是连续不断地稳定流动,在空气密度不在空气密度不变的情况下变的情况下,单位时间内从管道粗的一端流进多少单位时间内从管道粗的一端流进多少,从细的一端从细的一端就要流出多少。因此空气通过管道细的地方时就要流出多少。因此空气通过管道细的地方时,必须加速流动必须加速流动,才能保证流量相同。实践证明才能保证流量相同。实践证明,

11、流速快的地方压力小流速快的地方压力小,流速慢的流速慢的地方压力大。飞机在向前运动时地方压力大。飞机在向前运动时,空气流到机翼前缘空气流到机翼前缘,分为上下分为上下两股两股,流过机翼上表面的流线流过机翼上表面的流线,受到凸起的影响受到凸起的影响,使流线收敛变使流线收敛变密密,流管流管(把两条临近的流线看成管子的管壁把两条临近的流线看成管子的管壁)变细变细;而流过下表而流过下表面的流线的凸起程度明显小于上表面面的流线的凸起程度明显小于上表面,所以所以,相对于上表面来说相对于上表面来说流线较疏松流线较疏松,流管较粗。由于机翼上表面流管较粗。由于机翼上表面,流速加快流速加快,压力较小压力较小,而下表面

12、流速慢而下表面流速慢,压力较大。这样在机翼上、下表面出现了压压力较大。这样在机翼上、下表面出现了压力差。这个作用在机翼各切面上的压力差的总和便是机翼的升力差。这个作用在机翼各切面上的压力差的总和便是机翼的升力。力。考点考点 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系【典例典例】(2013(2013广东中考广东中考)如图所示如图所示,以下四个关于以下四个关于“气体气体压强与流速的关系压强与流速的关系”的现象中的现象中,压强压强p p1 1、p p2 2大小关系正确的是大小关系正确的是()()【思路导引思路导引】解题思路如下解题思路如下:【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查流体压强。流体压强的特

13、点是流。本题考查流体压强。流体压强的特点是流速大的地方压强小。速大的地方压强小。A A中下方气体流速大于上方气体的流速中下方气体流速大于上方气体的流速,所所以以p p1 1pp2 2,A,A正确正确;B;B、C C中中p p1 1=p=p2 2,B,B、C C都错都错;D;D中上方管中气体流速大中上方管中气体流速大,故故p p1 1pp2 2,D,D错。错。【方法归纳方法归纳】流体压强与流速关系的解题规律流体压强与流速关系的解题规律(1)(1)依据依据:流体压强与流速关系流体压强与流速关系,即流速小的地方压强较大即流速小的地方压强较大,流速流速大的地方压强较小。大的地方压强较小。(2)(2)关

14、键关键:正确判断出物体不同方位流体流速的大小。正确判断出物体不同方位流体流速的大小。1.1.将纸带弯折将纸带弯折,使两端对齐使两端对齐,卷成卷成U U形形,中间中间插一吸管插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹用拇指和食指将吸管和纸带夹住住,然后向吸管内持续吹气然后向吸管内持续吹气,如图所示如图所示,纸带纸带的上下部分将的上下部分将()()A.A.相互靠近相互靠近B.B.相互远离相互远离C.C.先相互远离先相互远离,后相互靠近后相互靠近D.D.既不相互靠近既不相互靠近,又不相互远离又不相互远离【解析解析】选选A A。本题考查流体压强与流速关系的探究实验。如。本题考查流体压强与流速关系的探究实验。

15、如题图题图,卷成卷成U U形形,中间插一吸管中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹住用拇指和食指将吸管和纸带夹住,没有吹气时没有吹气时,纸带的上下受到相同的大气压的作用纸带的上下受到相同的大气压的作用,纸呈纸呈U U形形,向向吸管内持续吹气吸管内持续吹气,U,U形内空气流速大形内空气流速大,压强小压强小,上下的大气压把上下的大气压把U U形压瘪形压瘪,所以纸带上下部分相互靠近。所以纸带上下部分相互靠近。2.2.树叶落在马路上树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶树叶将将()()A.A.从路中间飞向路边从路中间飞向路边 B.B.只向上扬只向上扬C.C

16、.从路旁被吸向汽车从路旁被吸向汽车 D.D.不受影响不受影响【解析解析】选选C C。本题考查流体流速与压强关系的应用。流速大。本题考查流体流速与压强关系的应用。流速大的地方压强小的地方压强小,当汽车高速行驶时当汽车高速行驶时,汽车周围的空气也高速运动汽车周围的空气也高速运动起来起来,导致汽车周围压强减小导致汽车周围压强减小,马路上的树叶在大气压的作用下马路上的树叶在大气压的作用下,从路旁被吸向汽车。从路旁被吸向汽车。3.3.足球运动员梅西在某次比赛中足球运动员梅西在某次比赛中,踢出一记神奇的踢出一记神奇的“香蕉球香蕉球”,足球从右侧绕过足球从右侧绕过“人墙人墙”射入球门射入球门,如图所示。这是

17、因为踢出如图所示。这是因为踢出的足球的足球()()A.A.左侧空气流速慢左侧空气流速慢B.B.两侧空气流速相同两侧空气流速相同C.C.左侧空气流速快左侧空气流速快D.D.不断改变旋转方向不断改变旋转方向【解析解析】选选C C。本题考查的是压强与流速的关系。流速越大的。本题考查的是压强与流速的关系。流速越大的位置位置,压强越小压强越小;流速小的地方压强大流速小的地方压强大;由题图可知由题图可知,足球在运动足球在运动过程中过程中,逐渐向左侧偏移逐渐向左侧偏移,说明左侧的压强小说明左侧的压强小,根据流体压强与根据流体压强与流速的关系可知流速的关系可知,左侧空气流速快。故选左侧空气流速快。故选C C。

18、4.(20134.(2013德州中考德州中考)如图所示如图所示,将小纸条自然下垂将小纸条自然下垂,靠近水龙头靠近水龙头流下的水流流下的水流,小纸条将小纸条将(选填选填“偏向偏向”或或“偏离偏离”)水流水流,这一现象说明流体流速越大的位置这一现象说明流体流速越大的位置。【解析解析】本题考查流体压强与流速的关系。流体压强与流速的本题考查流体压强与流速的关系。流体压强与流速的关系是流速越大的位置关系是流速越大的位置,压强越小。将小纸条自然下垂压强越小。将小纸条自然下垂,靠近流靠近流下的水流时下的水流时,纸条与水流间的空气流速变大纸条与水流间的空气流速变大,压强变小压强变小,在压强在压强差的作用下小纸

19、条将偏向水流。差的作用下小纸条将偏向水流。答案：答案：偏向压强越小偏向压强越小5.5.如图所示如图所示,机翼上方的形状为曲线机翼上方的形状为曲线,下方形状近似于直线下方形状近似于直线,则则在相同时间内在相同时间内,机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程路程,因而因而,机翼上方空气流速比下方流速机翼上方空气流速比下方流速,机翼上方受到大气的压强比机翼下方受机翼上方受到大气的压强比机翼下方受到大气的压强到大气的压强,形成的压强差使飞机获得竖形成的压强差使飞机获得竖直向直向的升力。的升力。【解析解析】本题考查飞机升力。由于机翼上下表面形状的不同本题考查飞

20、机升力。由于机翼上下表面形状的不同,则空气流过上下表面的路程不同则空气流过上下表面的路程不同,进而导致上下表面的空气流进而导致上下表面的空气流速不同速不同,根据流体流速与压强的关系根据流体流速与压强的关系,上表面流速大压强小上表面流速大压强小,下下表面流速小压强大。表面流速小压强大。答案：答案：大大小上大大小上6.(20136.(2013邵阳中考邵阳中考)如图如图,一名钓鱼爱好者在太阳伞下钓鱼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则伞上表面受到的气体压强将(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)下表面受到气体下

21、表面受到气体压强伞面可能会变形损坏。压强伞面可能会变形损坏。【解析解析】本题考查流体压强和流速的关系。在气体和液体中本题考查流体压强和流速的关系。在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。有大风水平吹来时流速越大的位置压强越小。有大风水平吹来时,伞上面的空气伞上面的空气流速大流速大,下面的流速小下面的流速小,所以上表面受到的气体压强小于下表面所以上表面受到的气体压强小于下表面受到的气体压强。受到的气体压强。答案：答案：小于小于 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里如图如图,向两张纸中间吹气向两张纸中间吹气,两张纸会怎样两张纸会怎样?【学生自答学生自答】两张纸将分开。向两张纸中间吹气由于气流的冲击

22、会使两张纸两张纸将分开。向两张纸中间吹气由于气流的冲击会使两张纸抖动并向两侧分离。抖动并向两侧分离。【教师点评教师点评】错误之处错误之处:仅凭借生活经验想当然地进行判断仅凭借生活经验想当然地进行判断,忽略了物理规律忽略了物理规律与生活的联系。与生活的联系。【标准答案标准答案】两张纸将向中间靠拢。因为向两张纸中间吹气会使两张纸中间两张纸将向中间靠拢。因为向两张纸中间吹气会使两张纸中间的气流速度大于外面的气流速度的气流速度大于外面的气流速度,根据流体压强与流速的关系根据流体压强与流速的关系,则两张纸中间的压强变小则两张纸中间的压强变小,小于两张纸外侧的压强小于两张纸外侧的压强,因此两张纸因此两张纸将向中间靠拢。将向中间靠拢。