资源简介

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《流体压强与流速的关系》教案
【教学目标】
1、知识与技能：
①了解流体压强与流速的关系
②了解飞机的升力是怎样产生的
③简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象
2、过程与方法
通过实验体验流体压强与流速的关系，锻炼学生的观察能力、实验操作能力、总结归纳能力；
3、情感态度与价值观
初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘，获得对科学的热爱与亲近感，从而激发学生对物理学习的兴趣，并强化学生的安全意识2·1·c·n·j·y
【教学重点】
通过实验体验流体压强与流速的关系，并能解释简单的相关现象
【教学难点】
运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象，理解飞机升力产生的原因
【教学资源】
白纸、漏斗、乒乓球、水、1分硬币、笔芯、矿泉水瓶、笔杆、吸管、纸船、盆、带孔矿泉水瓶(或针管)、多媒体【来源：21·世纪·教育·网】
【教学过程】
1、温故知新
一、液体的压强特点是什么？
①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
②液体的压强随深度的增加而增大；
③不同液体的压强还跟密度有关，深度一定时，液体的密度越大，压强越大。
二、大气压强的存在
大气对浸在它里面的物体存在压强，这个压强叫大气压强.
2、新课教学
一、流体
气体和液体都具有流动性，统称为流体.
液体有压强 向各个方向都有压强 流动性
气体有压强
问： 当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样 ？
小实验：硬币“跳高”比赛：
在离桌边20－３0cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等支起一个栏杆，高约为2cm，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆，比比看谁能使硬币跳得最高。是什么力使硬币跳起来？
提问：是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
学生在课桌上实验，思考，老师指点学生作答.师生作如下分析，
分析： 吹气时硬币向上“跳” 硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大 硬币上下两面的面积相同 下面空气向上的压强比较大21·cn·jy·com
由于吹气，硬币上面空气的流速变大了
是不是气体的压强跟气体的流速有关系？
2、流体压强与流速的关系
1、气体压强与流速的关系
实验：请同学们手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。
　　请同学们先根据自己刚才的结论，猜想两张纸将怎样运动，你会发现什么现象？为什么？ 　
现象：两张纸吸到了一起
原因：吹气时，纸条内侧空气流动快，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强大，两纸条被吸到了一起。
归纳：在气体中，流速越大的位置压强越小.
2、液体压强与流速的关系
记录实验现象：
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管 小 较高 较大
细管 大 较低 较小
分析实验现象： 每秒流经管子不同截面的液体体积相等.
归纳：横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大.
实验分析
水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的， ( http: / / www.21cnjy.com )故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大.水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式P=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小.
实验结论： 在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大.
结合1、2两点，可以得出：
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大.
3、飞机的升力
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？
飞机上升的原因分析并解释：
( 复件 科学动画：机翼.swf )飞机升空的原理：机翼上下表面的压强差使飞机产生了向上的升力。
观察鸟翅膀的形状，解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来？
答：鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹，气流流经翅膀，翅膀上下流速不同会形成压力差，产生向上的升力，使鸟在空中自由飞翔。
草原犬鼠的“空调”洞穴：
解析：等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面，由于左边出口平直，右边出口向上隆起，所以空气通过左边出口上表面的流速小，压强大；
通过右边出口上表面的流速大，压强小，在两个出口间形成一个向右的压强差，因此，风从左洞进，右洞出。
相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞。一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来。这是为什么呢？你能不能用所学的知识解释这个现象呢？
解析：风吹来时，伞上方空气流速大、压强小，伞下方空气流速小、压强大，在伞的上、下表面产生一个压强差，伞受到向上的压力大，在这个力的作用下，所以伞会向上飞起来。
火车站的站台总是要有一条黄色警戒线，提醒乘客不要越过，以免发生危险.
喷雾器的原理图
解析：流体流速越大的地方压强越小，水平吹气时，竖直管口上方空气流动快，压强小，瓶内水面空气流动很慢，压强大，压强差将水压入管中并喷出；
课堂小结
本堂课我们学到了什么？
1、流体： 气体和液体都具有流动性，统称为流体
2、流体压强与流速的关系： 流速大的位置压强小，流速小的位置压强大.
3、飞机升力： 机翼上下表面压强差是产生升力原因.
4、流体压强与流速的关系的现象
6、习题巩固
1．汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（　　）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强小，空气中的灰尘被吹向车身
2、下列教材中的插图，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（　　）
3、一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（　　）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车上表面空气压强大
C．轿车对地面的压力小于重力
D．轿车对地面的压力等于重力
4、几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？下列有关飞机升力产生说法正确的是（　　）
A．飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力，是空气对它的浮力
B．是因为机翼上下方气流速度不同，使机翼上下表面存在压强差
C．是因为飞机高速运动产生的，任何一个物体，只要在空气中高速运动都会获得这样的升力
D．是由于发动机的动力产生的
七、作业布置
完成动手动脑学物理2、3题
υ小
p大
p小
υ大
p大
υ小
C
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初中物理人教版八年级下册第九章
第4节 流体压强与流速的关系
二、大气压强的存在
大气对浸在它里面的物体存在压强，这个压强叫大气压强.
温故知新
一、液体的压强特点是什么？
①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
②液体的压强随深度的增加而增大；
③不同液体的压强还跟密度有关，深度一定时，液体的密度越大，压强越大。
向各个方向都有压强
流动性
液体有压强
气体有压强
静止压强
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？
新课教学
气体和液体都具有流动性，统称为流体。
想想做做
　　在离桌边20－３0cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等支起一个栏杆，高约为2cm，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆，比比看谁能使硬币跳得最高。是什么力使硬币跳起来？
硬币“跳高”比赛：
分析
吹气时硬币向上“跳”
硬币上面空气向下的压力比较小，下面空气向上的压力比较大
下面空气向上的压强比较大
硬币上下两面的面积相同
由于吹气，硬币上面空气的流速变大了
是不是气体的压强跟气体的流速有关系？
想想做做
空气流动
现象：两张纸吸到了一起
原因：吹气时，纸条内侧空气流动快，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强大，两纸条被吸到了一起。
　　请同学们手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。
　　请同学们先根据自己刚才的结论，猜想两张纸将怎样运动，你会发现什么现象？为什么？ 　
流体压强与流速的关系
结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。
流体压强与流速的关系
研究液体压强与流速关系
实验装置：
记录实验现象
液体流速 上方液柱 分析流体压强
粗管 小 较高
细管 大 较低
较大
较小
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
分析实验现象
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。
结论：
液体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大 。
流体压强与流速的关系
总结归纳：
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大.
流体压强与流速的关系
飞机的升力
几十吨重的飞机为什么能腾空而起？
奥秘——飞机的机翼
飞机的升力
飞机上升的原因
飞机升空的原理：机翼上下表面的压强差使飞机产生了向上的升力。
飞机的升力
观察鸟翅膀的形状，解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来？
答：鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹，气流流经翅膀，翅膀上下流速不同会形成压力差，产生向上的升力，使鸟在空中自由飞翔。
知识拓展
草原犬鼠的“空调”洞穴
知识拓展
解析：等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面，由于左边出口平直，右边出口向上隆起，所以空气通过左边出口上表面的流速小，压强大；
通过右边出口上表面的流速大，压强小，在两个出口间形成一个向右的压强差，因此，风从左洞进，右洞出。
相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞。一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来。这是为什么呢？你能不能用所学的知识解释这个现象呢？
知识拓展
解析：风吹来时，伞上方空气流速大、压强小，伞下方空气流速小、压强大，在伞的上、下表面产生一个压强差，伞受到向上的压力大，在这个力的作用下，所以伞会向上飞起来。
知识拓展
知识拓展
解析：流体流速越大的地方压强越小，水平吹气时，竖直管口上方空气流动快，压强小，瓶内水面空气流动很慢，压强大，压强差将水压入管中并喷出；
喷雾器的原理图
一、流体
二、流体压强与流速的关系
气体和液体都具有流动性，统称为流体.
流速大的位置压强小，流速小的位置压强大.
三、飞机升力
机翼上下表面压强差是产生升力原因.
四、流体压强与流速的关系的现象
课堂小结
大显身手
1．汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（　　）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强小，空气中的灰尘被吹向车身
C
大显身手
2、下列教材中的插图，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（　　）
D
大显身手
3、一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（　　）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车上表面空气压强大
C．轿车对地面的压力小于重力
D．轿车对地面的压力等于重力
C
大显身手
4、几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？下列有关飞机升力产生说法正确的是（　　）
A．飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力，是空气对它的浮力
B．是因为机翼上下方气流速度不同，使机翼上下表面存在压强差
C．是因为飞机高速运动产生的，任何一个物体，只要在空气中高速运动都会获得这样的升力
D．是由于发动机的动力产生的
B
作业布置
完成动手动脑学物理2、3题
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9.4 流体压强与流速的关系
一、填空题（共6题）
1. 当窗外有风吹过时，窗外空气的压强 （填“大于”、“小于”或“等于”）室内空气压强，窗帘在压力差的作用下被推到窗 （填“外”或“内”）。
2. 小红爱钻研，爱思考。她在桌面上放一枚硬币，沿硬币上方平行的方向她用力吹了一口气，硬币便越过了前面的障碍物。小红解释其原理是，当气体在硬币上方流过时，使得硬币上方的压强 （变大/变小/不变）, 硬币上下方的气体的压力差 （大于/小于/等于）其重力造成的。
3. 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘 左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，这是因为列车驶过时，其两侧空气流动速度 ，气压 ，人靠近时容易被压向列车而发生危险。
4. 如图，行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速 车内空气的流速，天窗外空气的压强 车内空气的压强（选填“”“”“”）。所以车内空气被“抽”到车外。
5. 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 ，从而周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出；高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点 。
6. 某同学按压气球，气球变瘪，说明力可以改变物体的 。将两只气球自由悬挂静止在空中，用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气，如图所示，可观察到两气球 （选填“分开”或“合拢”）。
二、选择题（共8题）
7. 如图所示现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
A．图甲所示飞机升力的产生原因
B．图乙所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
C．图丙所示地铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车
D．图丁所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
8. 如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中。若将乒乓球稍微向左或向右偏移，放手后乒乓球都会恢复到正上方，这主要可以用下列哪个知识来解释
A．二力平衡 B．浮力的方向总是竖直向上的
C．力的作用是相互的 D．流体压强与流速的关系
9. 如图所示，这是龙卷风发生时的场景。龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，在极不稳定的天气下由空气强烈对流运动而产生的，其实质就是高速旋转的气流。对于高速旋转的气流
A．气流内部压强大于外部压强 B．气流内部压强小于外部压强
C．气流内外部的压强相等 D．气流内部、外部压强关系不确定
10. 如图所示为我国已制造出的世界上最快的高速列车“复兴号”，运行时速度可达 ，为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车要保持较大的距离。这是因为列车进站时车体附近
A．空气流速大、压强大 B．空气流速小、压强大
C．空气流速大、压强小 D．空气流速小、压强小
11. 把一根吸管 插在盛水的杯子中，另一根吸管 的管口贴靠 管的上端，如图所示，往 管中吹气，可以看到 管中的水面上升，以下现象中，物理原理与此现象相同的有
A. 用吸管喝饮料
B. 直升飞机的起飞
C. 火箭升空
D. 民航客机飞行的升力
12. 年 月 日，四川航空公司空客 执行重庆至拉萨 航班任务，在成都区域巡航阶段，驾驶舱右座前区挡玻璃突然爆裂并脱落，导致副驾驶整个上半身被“吸”岀舱外，导致这一现象发生的原因是
A．副驾驶受到的重力突然减小
B．舱内气压变大，舱外气压变小
C．舱內空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小
D．舱内温度降低，压强突然增大
13. 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 。
A．风大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气
B．风大时，脸上空气压强变小，使人难以呼气
C．风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸气
D．与气压没关系，是人缺乏锻炼
14. 在五一游艺晚会上，陈思同学演示了如图所示的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将
A．仍静止 B．运动到左碗 C．运动到右碗 D．无法确定
三、简答题（共1题）
15. 香水能使人保持悦人的气味而受到人们的喜爱。如图甲是球压式的香水瓶，使用时，挤压气就会有香水呈雾状喷出，松开后停止喷洒，该香水瓶的结构原理如图乙。
请你解释该种香水瓶喷洒香水的过程及原理。
答案
一、填空题（共6题）
1. 【答案】小于；外
【解析】当窗外有风吹过时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，窗外空空气的流速大于室内空气的流速，窗外空气的压强小于室内空气的压强，在内外压强差的作用下，窗帘被压向窗户外面。
2. 【答案】变小；大于
【解析】当气体在硬币上方流过时，硬币上方气流速度大于下方的气流速度，硬币上方压强小于下方压强，硬币上方压力小于下方压力，形成压力差，当硬币上下方的气体的压力差大于其重力时，硬币便向上跳起，越过了前面的障碍物。
3. 【答案】大；小
【解析】两侧的流速大，压强小。
故答案为：大；小。
4. 【答案】；
【解析】汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，那么，流速快的地方压强小，天窗外空气的压强小于车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外。
5. 【答案】小；高
【解析】由流体压强与流速的关系流速越大的位置压强越小，可知抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出；
高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点高。
故答案为：小；高。
6. 【答案】形状；合拢
【解析】( )按压气球，气球变瘪，气球的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
( )在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时，两气球中间的空气流速加快，压强减小，小于气球外侧的压强，外侧压强使两气球向中间合拢。
二、选择题（共8题）
7. 【答案】D
【解析】A、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释，故A不符合题意；
B、对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释，故B不合题意；
C、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释，故C不合题意；
D、如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强，不能用流体压强与流速的关系来解释，故D符合题意。
故选：D。
8. 【答案】D
【解析】如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微向左或向右偏移，由吹风机的作用，乒乓球的右侧或左侧空气流速快，压强小，乒乓球的左侧或右侧空气流速慢，压强大，所以乒乓球在左侧或右侧较大的压强的作用下被压回原位置，由此可知，这主要是利用了流体压强与流速的关系。
故选：D。
9. 【答案】B
【解析】龙卷风的实质就是高速旋转的气流，内部气流的流速大、压强小，外部气流的流速小、压强大，即气流内部压强小于外部压强，所以会把地面上的物体“吸”走。故ACD错误，B正确。
10. 【答案】C
【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，则人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，所以，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，故C正确。
11. 【答案】D
12. 【答案】C
13. 【答案】A
【解析】一阵大风刮来，我们很难用嘴和鼻子吸气，但可以向外吐气，这是因为刮风使脸前的空气流速变大，压强变小，体内气体压强大于脸前气体压强，所以很难吸进气体，但可以呼出气体。
14. 【答案】C
【解析】当用小管向乒乓球斜上方吹气时，上方气体流速大，压强小，乒乓球受到一个向上的压力差，所以会上升。
当乒乓球上升后，其右侧空气流速大、压强小，左侧空气流速小、压强大，所以乒乓球会运动到右侧（只有斜向上吹气时才会如此）。
由上述可知选项A、B、D的说法都不正确。
故选：C。
三、简答题（共1题）
15. 【答案】当人快速挤压气囊时，进气杆中的空气被迅速挤出，使得尖嘴处的空气流速大，即与香水连通的汲水管上方的空气流速大，根据流体压强跟流速的关系，流体的流速越大，压强越小，而瓶中的香水通过通气管和外界大气连通，所以汲水管中的香水受到向上的压强大于向下的压强，汲水管中的香水就会在外界大气压的作用下被从汲水管中喷出。
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