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第 4 节
流体压强与流速的关系
义务教育教科书 物理 八年级 下册
第九章 压 强
新课引入
鸟儿为什么会在空中飞翔？
满载乘客或货物的飞机翱翔蓝天，它是怎样升上天空的？为什么不会掉下来？
新课引入
把乒乓球放在翻转的漏斗中，松开手，看到了什么现象？乒乓球会掉下来；用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。又看到了什么现象？乒乓球不会掉下来了。为什么？乒乓球能在漏斗下方不会掉下来，由物体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象，当吹气之后才产生这种现象，这个压力可能会跟什么有关系呢？
新课引入
向各个方向都有压强
流动性
气体和液体都具有流动性，统称为流体。
液体有压强
气体有压强
一、流体
提出问题：流体压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
猜想1：液体和气体的流动越快，它的压强可能越大；
猜想2：液体和气体的流动越快，它的压强可能越小。
一、流体
做一做 想一想
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
　　在离桌边２0－３0cm处放一枚硬币，在硬币前10cm左右放一高约为2cm的木块支起一个栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过木块，比比看谁能使硬币跳得最高，是什么力使硬币向上跳起来的呢？
　请同学们思考并猜想：这时硬币上下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来？
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
快
慢
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
硬币向上飞的时候只有空气和它接触，桌面不可能对它产生作用了，是不是硬币上下的压强不同使它向上运动？硬币上方的压强小一些，是因为硬币上方空气流动快一些；硬币下方的压强大一些，是因为硬币下方空气流动慢一些。
对着两张平行拿着的纸吹气，
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。
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
将漏斗大口翻转朝下，同时用手指轻轻地将乒乓球托在漏斗内。用力向漏斗的小口端持续地向下吹气，吹气时将手指移开，乒乓球会掉下来吗？为什么？
漏斗
吹 气
乒乓球不会掉下来
吹 气
乒乓球上方气体流速快，压强变小。
乒乓球下方气体流速慢，压强大。
乒乓球不会掉下来的原因
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
把两个乒乓球放在两根小木条上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气。
现象：两个乒乓球会互相靠近。
原因：吹气时，两个乒乓球内侧空气流速快，压强变小，两个乒乓球外侧空气流动慢，压强大，两个乒乓球会互相靠近。
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察现象。
流水“吸引”乒乓球
向两乒乓球之间喷水两球靠近
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
二、流体压强与流速的关系
1、观察实验
用大号注射器向装满水的水槽中漂浮在水面上的两只塑料小船之间喷射水流，可观察到两只船会向中间靠近。
船
往中间注水
流速快
压强小
流速慢压强大
液体在流速大的地方压强小，　　在流速小的地方压强大。
由以上的一些实验现象得出结论：
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
二、流体压强与流速的关系
2、结论：
飞机是如何升空的
三、飞机的升力
三、飞机的升力
奥秘——飞机的机翼
（1）、飞机飞行时，机翼上下空气流速是否相同？
（2）、机翼的升力是怎样产生的？
（3）、飞机为什么能够飞上天空？
三、飞机的升力
飞机的机翼
　　
迎面吹来的气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同的时间里，机翼上方气流通过的路程长，因而气流速度较大，对机翼上表面的压强较小； 下方气流通过的路程较短，因而气流速度较小，对机翼下表面的压强较大。
结论：由于气流速度不同，机翼上、下表面就存在压强差，因而有压力差，这就是产生向上升力的原因。
三、飞机的升力
　机翼因上、下表面所受空气的压强差，从而产生压力差，就是飞机产生向上的升力的原因。
三、飞机的升力
三、飞机的升力
　　
根据机翼的原理，能否利用升力来提高船航行的速度呢？
与机翼类似的水翼，使船在高速行驶时获得向上的升力，减少船体与水面的接触，从而减小阻力，提高了船速。
三、飞机的升力
三、飞机的升力
小汽车的外形像机翼，飞速行驶中小汽车会有“飘移”的感觉。那么在不减速，不增加自重的情况下如何解决这个问题？
跑车的尾翼
三、飞机的升力
跑车的尾翼像“装反了的机翼”，跑车上方的压强大于跑车下方的压强，给车身较大的向下的压力，加大了跑车与地面的摩擦，增加了跑车的稳定性。
现象1：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？你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢？
四、例举并解释生活中的一些现象
现象2：一阵秋风吹过，地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。为什么？
现象3：居室前后两面的窗子都打开着，过堂风吹过，居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。这又是为什么呢？
四、例举并解释生活中的一些现象
现象4：唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？
四、例举并解释生活中的一些现象
答：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。
根据流体中，流速越大的地方压强越小的原理，
茅草上面的空气压强压力小，而茅草下面的压强压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。
四、例举并解释生活中的一些现象
现象5：乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车
答：高速行驶的列车带动周围的空气发生流动，因此靠近列车的位置空气流动速度快，压强小，离列车较远的位置空气流动慢，压强大，这压强差会对人产生向列车方向的压力，从而可能把人推向列车下面发生安全事故。
四、例举并解释生活中的一些现象
现象5：乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车
现象6：为什么会出现液面高度不相同的现象呢？
四、例举并解释生活中的一些现象
现象7：航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行？
答：同向行驶时两船中间部分水流速较大，压强较小，两船就可能会在外侧压力作用下撞在一起。
四、例举并解释生活中的一些现象
现象8：喷雾器原理
打气
小孔
　 小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
四、例举并解释生活中的一些现象
喷雾器
知识小结
一、流体
流体：气体、液体都可以流动，是流体。流体的压强跟它的流速有关系。
二、流体压强与流速的关系
1、实验：
2、结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，在流速越小的位置压强越大。
三、飞机的升力
气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面存在压强差，产生了压力差，这就产生了飞机向上的升力。
四、例举并解释生活中的一些现象
课堂练习
1、在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_______，压强______，离站台远的地方气体__________，压强____，强大的气流会_____________。
流速大
小
流速小
大
将人推向列车
2、非洲草原上有一种犬鼠，它的家是地面下的洞穴，洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。请你分析后在图上标出洞穴里空气流动的方向。
3、在地铁或火车站台上等候车辆时，要求乘客要离开站台一米以上，其主要原因是（ ）
A．车辆过来时风太大
B．车辆过来时，带来好多飞尘
C．车辆驶过站台车速快，带动空气流速加快，使人易被“吸”向车辆造成危险
D．车辆驶过站台车速快，使人与车之间空气流速加快，易将人吹向后倒地
C
4、秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，路旁的树叶（ ）
A、从路旁吸向汽车　　B、从路中间飞向路边
C、不受影响　　　　　D、只向上飞扬
A
5、一艘很大的轮船以很快的速度，从一只小木船旁很近处开过时，小船则（ ）
A．很易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B．很易被大船吸过去，而与大船相撞
C．小木船与大船距离不变
D．以上都有可能
B
6、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，脸上空气压强变大，压得人难以吸气
B．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
D．风大时，脸前气压大，所以容易向外吐气
B
7、物理学中把具有流动性的液体和气体统称____体，当流体流动时，流速越大的位置其压强_____；流速越小的位置其压强_____。
8、飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流速_____，压强_____ ，下方空气流速_____而压强_____，这一压强差，就使飞机获得了向上的升力。
流
越小
越大
大
小
大
小
9、向两张纸的中间吹气，发生的现象是（ ）
A、纸向两边分开 B、纸向中间靠拢
C、保持原来位置不动 D、都有可能
B
10、在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2 cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为（ ）
A、硬币下方的压强比上方的压强大
B、硬币后面的压强比前面的压强大
C、硬币后面的压力比前面的压力大
D、硬币下方的空气密度比上方的大
A
11、我国铁路大提速后，站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化，为了有效地防止安全事故的发生，站台的安全线距离由原来的1m变为2m。关于列车与乘客间空气流速及压强的变化，判断正确的是（ ）
A、空气流速变大，压强变小
B、空气流速变大，压强变大
C、空气流速变小，压强变大
D、空气流速变小，压强变小
A
12、某科技管内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上，如图所示，当无风时，托盘测力计示数为15N，当有风时，托盘测力计示数 15N，且风速越大，托盘测力计
示数 。
小于
越小
13、你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是（ ）
A、伞面被向下“吸”
B、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
D、伞上方的空气流速小于下方
B
再见！
谢谢合作！

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