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第九章 压强
第5节 流体压强和流速的关系
　　手持一张纸条，纸条由于受到重力的作用，会自然下垂。如果在纸条上方朝水平方向吹气，你认为纸条会如何运动？为什么？
吹气
实验现象：
朝水平方向吹气时，纸条会向上运动；一旦停止吹气，纸条就会下垂。
空气流动起来的压强比静止时的压强小，气体的压强是不是跟其流速有关系
吹气
1.初步了解流体压强与流速的关系；
2.能够解释飞机升力产生的原因以及生活中的有关现象。
水
空气
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
知识点一：流体压强与流速的关系
设计实验
为了使结论具有普遍性，我们需要对气体和液体分别进行实验。
实验一
实验二
实验三
实验四
现象：吹气时，两张纸向中间靠拢。
分析：两张纸在外侧气压的作用下被“压”到一起，说明纸内外有气压差。推断吹气使得两张纸内侧空气流速加快，压强变小。
实验一
现象：吹气时，乒乓球不掉落。
分析：乒乓球不因受重力而掉落，说明乒乓球还受向上的力。推测是因为吹气时，乒乓球上方的气体流速快，压强小，乒乓球上下部分存在气压差从而有向上的压力差。
实验二
如图所示是一粗细不同的玻璃管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通；让水流过玻璃管，观察现象。
现象：三个竖直玻璃管中的水柱高度不相同。与粗管处连接的管子，水柱最高，与细管处连接的管子，水柱最低。
实验三
两个乒乓球向中间靠拢，说明两球内侧受到液体的压强变小，吹气前后两球外侧受到液体压强不变，球内外存在压强差，因而存在压力差，两球在压力差作用下向中间靠拢。
实验四
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
吸尘器
抽油烟机
（1）火车站台上的安全线
为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
地铁站台的安全线
火车站台的安全线
【分析】当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，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。
用“流体压强与流速的关系”解释现象
（2）喷雾器的工作原理
喷雾器
【分析】喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，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。
（3）草原犬鼠的洞穴
非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。
气流慢，压强大
气流方向
气流快，压强小
【分析】吹过平坦表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。
（4）跑车的气流偏导器
跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， “气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。
气流
偏导器
几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？
上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平
秘密在于机翼。你观察过飞机的机翼吗？
知识点二：飞机的升力
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，机翼上方气流的速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流的速度较小，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，产生了升力。
此外，飞机的飞行姿态等也会影响升力的大小。
流速大，压强小
流速小，压强大
流速大，压强小
流速小，压强大
水翼船可以在水面上飞速前进的“奥秘”
水翼
视频
足球运动中的“香蕉球”。
足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。
足球运动中的“香蕉球”。
流体压强与流速的关系
流体的概念
流体压强与流速的关系
飞机的升力
结论：在流体中，流速越大的位置压强越小
机翼的结构
升力产生的原因
生活实例
水翼船
1. 下列关于流体压强与流速关系的说法，正确的是（　D　）
A. 气体压强的大小与流速无关
B. 在气体中，流速越大的位置压强越大
C. 在气体中，压强小的位置气体的流速一定大
D. 在气体中，流速越大的位置压强越小
D
2. 乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛，要让飞机获得升力，机翼横截面的形状应设计成（　B　）
A B
B
C D
3. 2024年3月31日凌晨，江西南昌发生强对流天气，一小区玻璃破碎，大风将3人从高楼卷下，导致3人死亡。根本原因是窗户外空气流速 　变大　，使其附近的气压 　变小　导致玻璃内外的压强差压碎玻璃将人吸出而造成悲剧，建议强对流天气一定要远离窗户。（填“变大”“变小”或“不变”）
变大
变小　
4. 如图甲所示为滑雪运动员参加自由式滑雪比赛中的情景，她滑雪时脚穿宽大的滑雪板，这是为了在松软的雪面上滑行时 　减小压强　；她从雪面上急速滑过时（如图乙），滑雪板附近扬起的雪片将飘向 　 C　（填“A”“B”或“C”）。
减小压强　
C　

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