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人教版第九章第5节
流体压强和流速的关系
流体压强和流速的关系
老师
上百吨的飞机为什么能够在空中飞行？
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？
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
气体和液体都具有___________。
流动性
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
我们已经学过液体内部的压强和大气压强，它们都是在流体静止时的压强，当液体和气体在流动状态时，它们的压强又会怎么样呢？
如图所示，手握两张纸，让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气，这两张纸会怎样运动
尝试解释纸的运动。
活动一
实验现象：
在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。
中间空气的流速变大
活动一
中间的空气向外的压力变小了，说明压强也小。
向两乒乓球中间吹气
现象：
乒乓球相互靠近。
两乒乓球之间空气的流速大，压强小。
分析：
活动二
向两小船中间喷水
现象：
小船相互靠近。
两乒乓球之间水的流速大，压强小。
分析：
两小船之间水的
流速大，压强小。
气体压强与流速关系
①
②
③
左侧气压减小最大
左侧气压减小较小
左侧气压减小最小
①
②
③
三只乒乓球受到向左的大小不同的压力差，所以会以不同的速度向左运动
①
②
③
流速最快，压强减小的最大
流速较快，压强减小的较小
流速最慢，压强减小的最小
为什么三只乒乓球左侧气压减小值会不同呢？
实验结论
气体流速大的位置压强小
液体压强与流速关系
每秒流经管子不同截面的液体体积相等。
横截面积大的位置流速小，横截面积小的位置流速大。
C处流速小，其上方液柱高，压强大。D处流速大，压强小。
实验结论
液体流速大的位置压强小
一、流体压强与流速的关系
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。
抽油烟机
吸尘器
模拟吸尘器
龙卷风中心空气流速极大，压强很小，所以能把周围物体“吸”进去。
请解释：为什么向漏斗吹气，但乒乓球却不会掉落？
请解释：为什么在硬币上方吹气，硬币可以跳过木块？
乘坐火车时，为何要在安全线以外候车？
　　安全线以内的空气流速很大，压强很小，而人外侧的压强较大。如果站到安全线以内，就可能被外侧的空气推向列车，发生危险。
撞船事件
1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当两船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。这是为什么呢？
两船内侧的水流动快，压强较小，两船外侧的水流动慢，压强较大，两船被压到了一起。
航海规则规定：两艘轮船不能近距离同向航行！
上百吨的飞机为什么能够在空中飞行？
几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？
秘密在于机翼。你观察过飞机的机翼吗？
上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平
“上凸下平”的机翼模型
“上凸下平”的机翼模型
风车转速
风速
转换法
V上>V下
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，飞机的姿态也会影响升力的大小。
飞机升力的产生
流速大，压强小
流速小，压强大
二、飞机的升力
有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，这主要是为了让跑车高速行驶时，车能更好的抓紧地面。请解释其中道理。
像“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大压力
加大了与地面摩擦，增加了稳定性
一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（　　）
A．轿车上表面空气流速小压强大
B．轿车上表面空气流速大压强小
C．轿车对地面的压力等于重力
D．轿车行驶过快，可能飞离地面
B
风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘有时会飘向窗外；居室前、后两面的窗户都打开时，“过堂风”有时会把侧面摆放的柜门吹开。请解释以上现象产生的原因。
解：风沿着窗外的墙面吹过时，窗外空气流速大，压强小，窗内外存在压强差，因而有压力差，使窗帘飘向窗外。有“过堂风”吹过时，柜门外空气流速大，压强小，柜门内外存在压强差，因而有压力差，使柜门被吹开。
A.A管上端附近气体的压强变大
B.A管上端附近气体的压强变小
C.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变大
D.烧杯中吸管外的水面上气体的压强变小
如图所示，把长的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管A插在盛水的烧杯中，从另一段吸管B的管口用力吹气，水将从A管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（　）
B
利用这种现象可以制作喷雾器。
下图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼，当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的是（　　）
v
v
v
v
A
B
C
D
B
诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______、压强______，从而产生一个向______的力。
大
小
上
唐代诗人杜甫有诗句
“八月秋高风怒号，
卷我屋上三重茅”。
犬鼠洞穴的出口一端较平，另一端凸起。试分析当地面空气流经两洞口时，洞内空气的情况。
犬鼠洞穴
流速大
流速小
压强大
压强小
如图所示，在一段输液管粗细不同的部位，分别插入两根相同的口服吸管（图中a、b 处），用注满水的大注射器通过输液管向外注水（演示时整个装置内注满水）。图中a、b处喷出水的高度不同，该现象说明（ ）
A. a处水的流速大、压强小
B. a处水的流速小、压强大
C. b处水的流速大、压强大
D. b处水的流速小、压强小
B
分析：底部横截面积越大，水流速越慢，产生的压强越大，水的高度越大.
某次飞机事故中，一架正在高空中飞行的飞机，挡风玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外，导致这一现象发生的原因是（　 ）
C
解析：飞机飞行时，舱外空气流速比舱内大很多，流速大的位置压强小，产生压力差。故选C。
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大，舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低，压强突然增大
向左旋转
前进方向
分析如图所示的旋转球，前进过程中会向哪边偏转
流速大
压强小
若球不旋转，两侧气体流速相等
球的旋转对两侧气流的影响
你能解释“曲线球”的原理吗？
1．流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_______。
2．飞机的升力
越小
　　由于机翼上、下表面空气的流速不同，上、下表面存在着压强差，因而有向上的压力差。
作业
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