8.4 流体压强与流速的关系-2021-2022学年沪科版物理八年级下册课件(共33张PPT)

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8.4 流体压强与流速的关系-2021-2022学年沪科版物理八年级下册课件(共33张PPT)

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(共33张PPT)
第八章 压强
第八章 压强
第四节 流体压强与流
速的关系
鸟儿是怎样飞翔的?
几十吨重的飞机为什么能腾空而起?
知识点
流体压强与流速的关系
知1-讲
1
1. 定义:液体和气体都具有流动性,统称为流体。
2. 流体压强:流体流动时产生的压强称作流体压强。
是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
想想做做
知1-讲
  硬币与桌面间总有一定
的缝隙,这样硬币的下方和
上方都有空气。
没有吹气时,硬币上面的空气与下面的空气可
看做静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强
等于下面的空气产生的向上的压强,硬币受力平衡
而静止。
知1-讲
 当在硬币上方沿着与桌面平
行的方向吹气时,硬币上方气体
的流速大于下方气体的流速。
气体压强与流速的关系
知1-讲
探究活动
手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气。
猜想两张纸将怎样运动。  
是什么力使得两张纸靠拢?
结论
气体压强与气体流速有关,气体在流速大的地
方压强较小;反之,在流速小的地方压强较大。
知1-讲
分析解释
为什么乘坐火车时需要在安全线以外候车?
答:因为在火车驶过时,安全线以内的空气流速很大,压强很小,而人外侧的压强较大(如图4所示)。如果人站在安全线以内,就可能被外侧的空气压向列车,发生危险。
知1-讲
物理史话
1726年,伯努利通过无数次实验发现:流体流速加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。为纪念这位科学家的贡献,这一发现被称为“伯努利效应”。
伯努利效应反映出流体的压强与流速的关系,适用于包括气体在内的一切流体。
知1-讲
构建模型
“机翼”模型:如图6所示,在生活中,有许多物体的形状与飞机机翼的截面形状相似,当空气流过物体的凸、平两表面时,由于空气流速大小不同而产生压力差。
知1-讲
例 1
如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水。两船将(  )
A.静止不动      
B.向中间靠拢
C.向两侧分开
D.向同侧偏移
B
知1-讲
解析:用大注射器向两船之间的水面快速注水,导致两船中间水的流速大,压强小;而船两侧水的流速小,压强大。这样,船就受到了一个向里的压强、压力差,两船向中间靠拢。
知1-讲
总 结
解答本题的关键是理解流体压强与流速的关系:气
体在流速大的地方压强较小;反之,在流速小的地
方压强较大。
1.下列关于“流速越大的位置压强越小”的认识正确的是(  )
A.只适用于气体
B.只适用于液体
C.适用于气体和液体
D.适用于固体、液体和气体
知1-练
C
2.【中考·株洲】如图,水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块。当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝快速吹气时(  )
A.两木块都不受摩擦力
B.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相同
C.两木块受到的摩擦力大小不等,方向相同
D.两木块受到的摩擦力大小相等,方向相反
知1-练
D
知2-讲
知识点
升力的产生
2
飞机为什么能像鸟儿一样遨游天空
知2-讲
机翼的形状是上凸下平的
飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离。飞机
向前跑,空气就相对地向後移动,空气的压强作用在
机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重
要的作用。
知2-讲
上方流速快,压强小
下方流速慢,压强大
合压强:P
机翼剖面图
知2-讲
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
知2-讲
知2-讲
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。
知2-讲
气流偏导器
知2-讲
象“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大压力
增加了稳定性
加大了与地面摩 擦
增大了动力
赛车尾翼板有何妙用?
知2-讲
球类比赛中的“旋转球”
比较不转球和
旋转球周围空
气的流线。旋
转球跟不转球
相比,飞行轨
迹会向 弯
曲。

知2-讲
由于气体的流速越大,压强越小。罚“香蕉球”的时候,足球一边向前飞行一边不断地旋转,两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。
“香蕉球”
知2-讲
知识拓展
犬鼠的“空调洞”:
如图7是北美草原犬鼠洞的横截面示意图。当风吹过凸起的洞口A时,空气流速大,压强小;当风吹过平坦的洞口B时,空气流速小,压强大。洞内的空气就会从压强大的一端流向压强小的一端,给犬
鼠带来了习习凉风。
知2-讲
例2
(应用题)飞机机翼初看好像是一
个整体,实际上是由几部分组成
的,如图所示。它的襟翼可以绕
轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,其中表现飞机上升的是(  )
A
知2-讲
解析:当飞机在机场跑道滑行时,流过机翼上方的空气流速大,流过机翼下方的空气流速小,机翼上下方所受的压力差形成向上的升力,当飞机滑行速度大到一定值时,机翼所受的升力超过飞机的自重,飞机就起飞了。从题目中我们发现飞机在上升过程中,需要的升力最大,也就需要机翼上方的凸度最明显,A选项中机翼上方的凸度最明显,形成向上的升力最大,符合飞机上升时的状况。故选A。
知2-讲
总 结
本题用到图示法和对比法。对比四幅图,看哪一种情况机翼拱起的程度最大,则此时的升力最大,因升力最大是飞机上升所需要的。
1.【中考·哈尔滨】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(  )
知2-练
A
2.【中考·茂名】机翼的横截面设计成如图所示的形状,这是利用了在气体中流速越大的地方压强越______的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,为飞机提供升力。当该飞机水平加速飞行时,飞机受到的动力________(填“大于”“等于”
或“小于”)它受到的阻力。
知2-练

大于
流体
流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
1. 导致流体流速大的原因:(1)外力导致流体流速变快,
如用力吹气;(2)高速运动的物体带动流体流速变快,
如高速行驶的列车周围的气体流速变快;(3)同一流
体在相同的时间内,通过较大的路程处流速大;(4)
同一流体流经不同的横截面时,流过横截面小的位
置流速大,如河道狭窄处水的流速大。
2. 运用流体压强规律推测相关现象的结果时,要警惕
生活经验的影响,因为结果往往与生活经验相反,
如教材中的“吹硬币”现象。

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