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(共26张PPT)
沪科·八年级下册
第四节 流体压强与流速的关系
物理观念：
1.了解流体压强与流速的关系。
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象。
3.知道升力在生产、生活中的应用，并能对其进行解释。
科学思维：
在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
科学探究：
1.通过现象，认识流体压强与流速的关系。
2.通过学习飞机的升力，体验由气体压强差异产生的力。
科学态度与责任：
1.初步领略气体压强差异所产生的奇妙现象，培养对科学的热爱、亲近感。
2.通过观察“流体压强与流速有关”的一些神奇的现象，分析产生这些现象的原因，领略到科学的奥妙，从而产生热爱科学的情感，激发探索自然现象的兴趣。
学习目标
课堂教学展示
新课导入
高铁站台为什么要画安全警戒线？
水翼船为什么会飞速前进？
课堂教学展示
进行新课
探究流体压强与流速的关系
知识点1
点击播放
想一想
1. 硬币为什么会跳起来？
2. 硬币上、下方的压强怎么变化？
3. 硬币上、下方的空气流速怎样变化？
硬币上方压强小，下方压强大，所以硬币向上跳起
硬币上方压强变小，下方压强不变
硬币上方空气流速变大，下方空气流速不变
流 体
具有流动性的液体和气体。
水
空气
静止时
液体有压强
气体有压强
向各个方向都有压强
流动时
液体、气体压强会怎样呢？
水
空气
流体流动时的压强称作流体压强
提出问题
猜想
流体流速与流体压强有什么关系？
流体流速大的位置
流体压强小
探究流体压强与流速的关系
在两根筷子上放两个乒乓球，用吸管向两乒乓球中间吹气，你观察到了什么现象？为什么会产生这种现象？
现象：
乒乓球向中间靠拢
【点击图片观看视频】
两球中间气体流速大，压强小，形成低压区
乒乓球在压力差的作用下靠拢
球外侧气体流速小，压强大
结论：气体流速越大的位置，压强越小
在水面上放两只小纸船， 用水管向船中间冲水，你观察到了什么现象？为什么会产生这种现象？
现象：
两只小船向中间靠拢
【点击图片观看视频】
结论：液体流速越大的位置，压强越小
纸船外侧水流速度小，压强大
两纸船中间水流速度大，压强小
纸船在压力差的作用下靠拢
流体的流速与压强的关系：
流体在流速大的地方压强______，在流速小的地方压强______。
较小
较大
自制简易喷雾器
将一根吸管弯成直角，在弯折处剪开一个口，插入水中，用力向管内吹气，你观察到了什么现象？说说这是为什么？操作时应注意哪些细节，才能使实验更容易成功？
【点击图片观看视频】
现象：烧杯中的水沿竖直管上升，直至向前喷出。这是因为用力向水平管内吹气时，弯折开口处的空气流速大，压强小，大气压将水压入竖直管中。当水从竖直管上端溢出时，水受到人吹出的气流作用，向前喷出。
注意细节：注意剪开的口不要太大，吹气时要用力，这样才能使实验更容易成功。
如图所示，将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中，用电吹风从细管吹向漏斗的大口，以下分析正确的是（ ）
A.球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
B.球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
C.球会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
D.球会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
针对训练
B
流体压强与流速关系的应用
知识点2
在生产生活中，关于流体压强与流速的关系有广泛的应用。
【点击画面播放视频】
与流体压强和流速相关的小实验
你能解释这些现象吗？
【点击画面播放视频】
我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空部分结构特点如图所示，其上方空气的流速_______下方空气的流速，上方的压强_______下方的压强，使房屋更加牢固.
小于
大于
针对训练
1. 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_____。
流
越小
越大
课堂教学展示
随堂练习
2. 飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流速_____而压强小，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。
大
小
大
3. 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. 从路旁被吸向汽车　
B. 从路中间飞向路边
C. 不受影响　　　　　
D. 只向上飞扬
A
4. 一艘很大的轮船以很高的速度，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
课堂教学展示
课堂小结
1.流体：
2.流体压强与流速的关系：
流动的液体和气体的统称
在流体（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。
应用：飞机升力的产生
汽车尾翼板……
应用
与危害
危害：人被吸进火车
不能越过安全线
两船相撞
不能并列航行中小学教育资源及组卷应用平台
第四节　流体压强与流速的关系
物理观念：
1.了解流体压强与流速的关系。
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象。
3.知道升力在生产、生活中的应用，并能对其进行解释。
科学思维：
在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
科学探究：
1.通过现象，认识流体压强与流速的关系。
2.通过学习飞机的升力，体验由气体压强差异产生的力。
科学态度与责任：
1.初步领略气体压强差异所产生的奇妙现象，培养对科学的热爱、亲近感。
2.通过观察“流体压强与流速有关”的一些神奇的现象，分析产生这些现象的原因，领略到科学的奥妙，从而产生热爱科学的情感，激发探索自然现象的兴趣。
重点：流体压强与流速的关系。
难点：解释有关流体压强与流速关系的一些现象。
多媒体课件，乒乓球两个，筷子两根，饮料吸管一支，水管（或注射器），装有水的铁盘一个，两只小纸船，一杯水，一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管，两张纸，飞机机翼模型，托盘测力计，小电风扇，纸条，漏斗。
一、情景导入
1911年秋，当时世界上最大的轮船之一“奥林匹克号”邮轮，以25 km/h的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰“霍克号”以34 km/h的速度沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶着，两船横向距离很小，只有不足100 m，当“霍克号”刚刚追上“奥林匹克号”，船首与邮轮的船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的巨手推动，不再顺从舵手的操纵，竟自动扭转船头，几乎笔直地向邮轮冲去，随着“咔嚓”一声巨响，“奥林匹克号”的右舷被撞了一个大洞。这起奇怪的海上事故，在当时很长一段时间无人能解释。同学们，你们想知道其中的原因吗？
思考并交流讨论：为什么两只船不能平行行驶、不能彼此靠得太近？
带着这些疑问，让我们一起来探究“流体压强与流速的关系”，谜底很快就能揭开！
如图所示，在离桌边20～30 cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块。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。是什么使得硬币向上“跳”起来了呢？今天就让我们一起来学习有关内容吧！
二、合作探究
　探究流体压强与流速的关系
液体和气体，统称为流体。今天我们就来研究流体的流动速度与压强的关系。
流体（液体和气体）压强与流速有什么关系？
(1)制订计划与设计实验
现有乒乓球两个，筷子两根，饮料吸管一支，水管，装有水的铁盘一个，两只小纸船，一杯水，一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管，两张纸等器材。自由选择器材，做一到二组实验，通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。（提示：可以用嘴吹气产生气流，用水管喷射水产生水流，提供的参考实验装置如图）
(2)进行实验与收集证据
现在我们的研究活动以小组为单位，请大家在小组内积极地讨论，根据设计的方案进行实验，用眼睛去观察、用大脑去思考，并把你们发现的问题记录下来，然后全班交流。看看在实验中能发现些什么问题？团队的力量是巨大的，看看哪一小组做得更好？
(3)分析与论证
实验中可能观察到的现象：①选择提供的实验装置甲，把两个乒乓球放在两根筷子上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气，两个乒乓球互相靠拢；②选择提供的实验装置乙，在两张纸中间吹气，结果看到两张纸不但没有被吹开反而互相向中间靠近；③选择提供的实验装置丙，选择用水管、一个装有水的铁盘、两只小纸船作为实验器材，用水管（或注射器）向漂浮在水面上的两只小纸船中间冲水，可观察到两只船向中间靠拢；④选择提供的实验装置丁，把一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中吹气，可看到水雾从切口处喷出，向管中吹气，切口处压力变小，水面的大气压就会把水往管上面压。
分析与讨论：通过上述现象，我们认为：气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；液体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
多媒体展示图片：火车的安全线、两船并行相撞、龙卷风吹翻屋顶。
　
(1)在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线，为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车？
解释：当人靠近高速行驶的列车时，会出现被吸入列车的现象，这是由于行驶中的列车会带动附近的空气快速流动，此时人与列车之间的空气流速远大于人背部后方的空气流速，因此来自背部后方的强大压力就会将人向前推。所以乘客候车时，必须站在安全线以外，否则是非常危险的。
(2)在航海中，船只在行驶过程中不允许两船并排前进，如果并排行驶，会出现什么情况？并分析说明其原因。
解释：如果两船并排行驶，会出现两船逐渐靠拢而发生相撞事故。这是因为在流体中，流速大的位置压强小。两船并列航行时，两船之间的水相对船的流速大，压强小；两船外侧的水流速小，压强大，产生向内的压强差，而使它们逐渐靠拢。
(3)杜甫在《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。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。
解释：这是因为刮大风时，茅屋上面的空气流速快，茅屋里面的空气流速慢，根据流体中流速大的地方压强小的原理，茅屋上面的空气压强小，而茅屋里面的空气压强大，对茅草产生向上的升力使它飞走了。
草原犬鼠的空调系统
如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的圆形土堆，生物学家最初不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同决定了洞穴中空气流动的方向，吹过平坦表面的风运动速度小，压强大，吹过隆起表面的风运动速度大，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。
　流体压强与流速关系的应用
我们经常在电视上看到飞机起飞的画面，可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？
模拟飞机升力的产生：如图所示，取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上，把一个小电风扇置于模型的正前方，当小电风扇通电运转时，观察测力计示数的变化。
飞机升力的产生秘密在于机翼。机翼的横截面为上表面凸起、下表面平直的形状。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强较小；机翼下方气流通过的路程较短，因而速度较小，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。
同学们交流讨论：如图，分析鸟类展开双翅，即使不扑打，也能在空中滑翔而不会掉下来的原因。（鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方的速度。因此鸟翅上方的压强小于鸟翅下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来）
　　
飞机升力的产生原因：由于机翼的形状上凸下平，在空气中运动时，飞机机翼上方气流的速度大，气体的压强小；下方气流的速度小，气体的压强大。流过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差，产生了向上的升力。
(1)将纸条一端放在嘴唇下方，向前吹气。
(2)向倒置漏斗里的乒乓球吹气。
做了上面这两个小实验你会发现什么？
第四节　流体压强与流速的关系
本节课利用了多个学生熟悉的物品做实验，如：用吸管吹乒乓球的实验、用水冲小船的实验等，进一步启发学生的思维，激发了学生动手探究的欲望，同时还注重培养学生的自主探究和自主学习的能力。在实验中要注意对实验要求和观察及时进行引导，必要时可加以适当的提醒和指导，让学生正确分析实验现象。得出结论是教学的关键，所以必须做好课前的分析，才能提前预见，有的放矢地对课堂进行引导，调控课堂节奏，老师成为幕后者，让学生成为舞台上的“主角”。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共13张PPT)
1．下列实验不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是
D
2．如图所示，向漏斗吹气，乒乓球不会下落。 以下说法正确的是
A．乒乓球上方的空气流速大，压强大
B．乒乓球下方的空气流速大，压强小
C．乒乓球上方的空气流速大，压强小
D．乒乓球下方的空气流速小，压强小
C
知识点 　流体压强与流速关系的应用
3．(2024·乐山中考)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
4．(2023·黔东南州模拟)如图所示的是河水中的漩涡，漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较慢，压强较____，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示：严禁学生私自下河游泳)
5．(2024·黔东南州模拟)近年来智能扫地机器人受到大家的青睐，其工作时是通过电机转动______ (选填“加快”或“降低”)机器内部气流速度，使内部压强______ (选填“大于”或“小于”)外界大气压强，从而将杂物“吸入”达到清扫的目的。
大
加快
小于
流体流速的大小判断错误
6．下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，当草原有风从左向右吹过时，下列说法正确的是
B
A．隆起土堆的洞口气流速度大，压强小，风从右洞进，左洞出
B．隆起土堆的洞口气流速度大，压强小，风从左洞进，右洞出
C．平的土堆的洞口气流速度大，压强小，风从右洞进，左洞出
D．平的土堆的洞口气流速度大，压强小，风从左洞进，右洞出
7．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1 m变为2 m。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. 气流速度更大、压强更小
B．气流速度更大、压强更大
C．气流速度更小、压强不变
D．气流速度更小、压强更小
A
8．[跨学科实践·日常生活](2023·贵阳期末)下图是家用天然气灶灶头的示意图。使用时打开天然气阀门，拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合，流向燃烧头被点燃，而天然气不会从进口处向空气中泄漏，原因是
A．进口处天然气流速大，压强小于大气压强
B．进口处天然气流速小，压强小于大气压强
C．进口处天然气流速大，压强大于大气压强
D．进口处天然气流速小，压强大于大气压强
A
9．如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是
A. A液面上升
B．A液面下降
C．B液面下降
D．A、B液面高度均不变
B
10．(2024·黔东南州期末)如图，吸和吹都能使烧杯中的水通过吸管上升，水能上升的共同原因是__________________，有时我们用图甲的方法吸盒装牛奶时很难吸上来，原因可能是_________________________。
受到大气压的作用
没有空气进入盒内
11．[跨学科实践·日常生活]观察图甲中车的外形，若车在水平路面上急速行驶，由于车上下表面空气流动速度不同，车对地面的压力会_____，从而使车与地面之间的摩擦力______ (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)，车容易失控。为了减少上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”，在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的____ (选填“A”或“B”)。
变小
变小
B
12．(2022·六盘水中考)中国海军第四十一批护航编队于2022年5月18日从浙江舟山某军港出发，赴亚丁湾和索马里海域执行护航任务。这批护航编队由导弹驱逐舰、导弹护卫舰、综合补给舰组成。当护航编队在海上全速前进时，舰艇间能否近距离并排行驶？请从物理学的角度说明原因。
答：不能。两舰艇近距离并排行驶，会导致舰艇中间水流速度相对较大，压强小；舰艇外侧水流速度相对较小，压强大，舰艇内外侧存在压强差，因而有压力差，可能会使舰艇相撞。
13．足球比赛中，运动员将足球以旋转的方式发出“香蕉球”，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径。图中给出了四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，正确的是
A．乙、丙两图 B．甲、丙两图
C．甲、乙两图 D．甲、丁两图
D

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