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第九章 压强
第4节 流体压强与流速的关系
复习引入
大气压强的存在
大气压的测量
流体压强与流速的关系
实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳"，说明它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，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面空气的流速变大了。由此我们猜想：是不是气体的压强跟气体的流速有关系？
实验探究
实验探究1：气体的压强跟气体的流速是否有关系
手握如图所示的两张纸，让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气。如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，这两张纸应该怎样运动？
做一做，检验你的猜想。
实验小结
更多的实验结果表明，在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
飞机的升力
把纸按图甲所示的尺寸剪下，折成如图乙所示的形状，并用小段胶带固定，这就是飞机机翼的模型。MN是固定在“机翼”前端的细线。把细线拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细线的位置用力沿水平方向吹气，可以看到“机翼”在气流的作用下向上翘起。这是什么原因？
飞机的升力
如图所示，我们可以看到机翼横截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。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，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼上表面的压
飞机的升力
强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。
流体压强与流速的关系
流体：物理学中把具有流动性的液体与气体统称为流体，如空气、水等。
流体的压强：前面学过的液体的压强与大气压强，它们是流体静止时的压强，流体流动时也有压强，此时的压强叫流体的压强。
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
知识点一：流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机的升力：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线，飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
知识点一：流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
飞机的升力：从机翼上方流过的空气通过的路程长，速度大，从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢；于是空气对机翼上表面的压强小，对下表面的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机的“升力”，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，两者都是为了获得较大的升力以升上高空。
知识点一：流体压强与流速的关系
课堂练习
例题1：如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的是（ ）
A. 吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
B. 吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
C. 吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D. 吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强
A
知识点一：流体压强与流速的关系
课堂练习
【解析】从漏斗口向下用力吹气或吸气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球。
课堂练习
例题2：以下选项中，不能用“流体压强与流速关系”解释的是（ ）
A. 乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
B. 深海潜水员要穿特制“抗压服”
C. 并列行驶的军舰不能“靠得太近”
D. 雄鹰在空中“滑翔
B
知识点一：流体压强与流速的关系
课堂练习
【解析】A选项，乒乓球运动员拉出的“弧圈球”就是应用流体压强与流速的关系，故A正确，但不符合题意；B选项，深海潜水员要穿特制“抗压服”是因为液体压强随着深度的增加而增加，故B错误，符合题意；C选项，并列行驶的军舰“靠得太近”，会因为中间流速快，压强小，发生撞击，故C正确，不符合题意；D选项，雄鹰在空中“滑翔”就是应用流体压强与流速的关系，故D正确，但不符合题意。
实战演练
例题1：2015年底，成渝高速铁路竣工通车，高速列车的最大行驶速度将超过300km/h。高速行驶的列车经过时，若人靠近高速列车容易被吸进轨道，应特别注意安全，从物理学的角度看，这是高速行驶的列车与人之间的（ ）
A. 空气流速减小，压强增大 B. 空气流速减小，压强减小
C. 空气流速增大，压强减小 D. 空气流速增大，压强增大
C
知识点一：流体压强与流速的关系
实战演练
例题2：利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机向模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差。则（ ）
A. 模型上方空气流速大，压强小
B. 模型下方空气流速大，压强大
C. 模型上方空气流速小，压强大
D. 模型下方空气流速小，压强小
A
知识点一：流体压强与流速的关系
实验探究
【解析】由于模型做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过模型的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大。模型下方压强大于上方压强，模型在压强差下产生向上的升力。故选A。
实战演练
例题3：如图所示是两端开口的容器，从管左端吹气，在A、B两个管口处流体压强分别为 和 则 （选填">""<"或"="）。
知识点一：流体压强与流速的关系
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实验探究
【解析】当从管左端吹气时，A的上方空气流速快，压强小，B中的液面上方的空气流速慢，压强大，所以 小于 。
知识要点
1. 气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2. 飞机的升力：
（1）机翼上方空气流速大，压强小。
（2）机翼下方空气流速小，压强大。
（3）机翼上下表面产生了压强差。
1. 压强：
物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，它在数值上等于物体单位面积所受的压力。因此，要增大压强，可以增大压力或（和）减小受力面积；要减小压强则相反。
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2. 液体的压强：
在密度为 的液休内部深度为h的地方，液体向各个方向压强p 的大小都为 。
当连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度是相平的。
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3. 大气压：
大气压是大气产生的压强，标准大气压的大小等于760 mm高水银柱产生的压强为， 大气压可用水银气压计或无液气压计来测量。大气压随高度的升高而降低。
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4. 流体压强与流速的关系：
气体和液体都是流体，流体中流速越大的位置，压强越小。
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