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(共28张PPT)
物理 北师大版（2024）
八年级下册
第八章　压强和浮力
第五节 流体压强与流速的关系
预习清单
1.物理学中把具有________的液体和气体统称为流体。
2.运动与力的关系:________是物体运动状态改变的原因,物体受平衡力时,处于________或______________状态。
3.实验表明,流体流动时,流速大的地方压强________;流速小的地方压强________。
流动性
力
静止
匀速直线运动
小
大
预习清单
4.飞机的机翼通常都做成上表面________、下表面________的形状。飞机飞行时,流过机翼上方的空气速度________,流过机翼下方的空气速度________,机翼上方的压强________下方的压强,这样,机翼上、下表面就存在着________,由此形成了________。
凸起
平直
大
小
小于
压力差
升力
导入新课
是什么力使得硬币向上“跳”起来的呢
硬币“跳高”比赛:
导入新课
乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢
“漏斗吹球”比赛:
任务一：探究流体压强与流速的关系
1.制订计划与设计实验
实验器材:乒乓球两个,小木条两根,塑料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的塑料吸管,两张纸等器材。
进行实验:学生分组,自由选择器材,做一到二组实验。
任务一：探究流体压强与流速的关系
2.进行实验与收集证据
实验要求:以小组进行实验,在小组内积极地讨论、确定实验方案,在实验过程中仔细观察,把实验现象记录下来,然后全班交流讨论。
任务一：探究流体压强与流速的关系
3.分析与论证
总结实验中观察到的实验现象:
(1)把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支塑料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠拢。
(2)往竖直放置的两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互相向中间靠近。
任务一：探究流体压强与流速的关系
3.分析与论证
总结实验中观察到的实验现象:
(3)用注射器向漂浮在水面上的两只小船之间喷射水流时,可观察到两只小船向中间靠拢。
(4)把一根中间切开(未断)折成直角的塑料吸管,一端插入水中,向管中吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中被我们吹气,因此切口处压力变小,水面的大气压就会把水压入管中。
任务一：探究流体压强与流速的关系
通过上面的实验探究,我们可以得出什么结论
流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
任务一：探究流体压强与流速的关系
4.教师引导学生解释生活现象中蕴含的道理
(1)在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m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,会出现被吸向列车发生危险的现象。这是由于列车附近的空气流速大,压强小,使人的两侧存在压强差。所以乘客候车时,必须站在安全线以外。
任务一：探究流体压强与流速的关系
4.教师引导学生解释生活现象中蕴含的道理
(2)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:刮大风时,茅屋上方的空气流速大,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,而里面的压强大,对茅草产生了向上的力使它向上运动并被风吹走了。
任务一：探究流体压强与流速的关系
生活中你注意过以下现象吗
(1)汽车在行驶时,司机吸的烟会从侧面打开的窗户飘出窗外。
(2)落有树叶的马路上,汽车快速驶过后可以看到树叶、尘土被卷起。
(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。
(4)冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火却越烧越旺,火苗越蹿越高。
任务二：探究飞机升空的奥秘
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,是什么原因使飞机飞起来的呢 生活中你注意过以下现象吗
任务二：探究飞机升空的奥秘
取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上,把电风扇置于模型的正前方,记录测力计的示数;给电风扇通电使它运转,记录测力计的示数;改变风扇的转动速度,记录测力计的示数。
你发现了什么 你能解释产生这种现象的原因吗
任务二：探究飞机升空的奥秘
如图所示,机翼的形状是上凸下平。当飞机飞行时,气流在机翼前方分开,可知相同的时间内,气体在机翼上方通过的路程大,所以机翼上方空气的流速比下方的大,根据流体流速与压强的关系,可知机翼上方的空气压强比下方的小,向上的压力大于向下的压力,这两个压力的合力就是使机翼上升的力,即升力。
任务三：解释航海时为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行
在1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”偏离了航道,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果与“奥林匹克号”相撞。
航海规则:两艘轮船不能近距离同向航行。
任务三：解释航海时为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行
模型建构:
分组实验:向在平静的水面上漂浮两艘小船之间喷水。
实验现象:两艘小船向中间靠拢。
任务三：解释航海时为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行
解释:
如果两船并肩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。
核心总结
1.流速和压强的关系:流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2.飞机机翼下方气流压强比上方气流压强大,向上的压力大于向下的压力。这两个压力的合力就是作用在机翼上的向上的力,这个力叫作举力或升力。
核心总结
课堂评价
1.(多选)在下列情形中,能够运用流体的压强与流速关系解释的是 ( )
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.直升机能够停在空中一定高度处
C.乘客应在警戒线外等候列车进站
D.狂风吹过,建筑屋顶有时被掀翻
CD
课堂评价
2.如图所示,盛有水的容器,当活塞K关闭时,A、B两处的液面相平。当打开活塞K时,A、B两处液面的变化情况是 ( )
A
A.A液面高于B液面 B.A与B液面相平
C.A液面低于B液面 D.A、B液面不发生变化
课堂评价
3.小汽车的外形设计成流线型,如图所示,当小汽车在水平路面上高速行驶时小汽车底部受到的气体压强＿＿＿(选填“大于”“小于”或“等于”)小汽车上部受到的气体压强。
大于
课堂评价
4.请列举生活中有关流体在流动时流速大的地方压强小的实例。
在江中游泳时不要靠近行使的船;台风能把房盖掀起;两艘急速行使的船不要靠得太近等。
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