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第八章
压强
第4节
液体压强与流速的关系
沪科版物理八年级全一册
1．了解流体压强与流速的关系。
2．了解飞机升力是怎样产生的。
3．了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
学习目标
鸟儿是怎样飞翔的？
导入新知
几十吨重的飞机为什么能腾空而起？
1
知识点
流体压强与流速的关系
1.
定义：液体和气体都具有流动性，统称为流体。
2.
流体压强：流体流动时产生的压强称作流体压强。
是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
想想做做
合作探究
　
硬币与桌面间总有一定
的缝隙，这样硬币的下方和
上方都有空气。
没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空气可
看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强
等于下面的空气产生的向上的压强，硬币受力平衡
而静止。
　当在硬币上方沿着与桌面平
行的方向吹气时，硬币上方气体
的流速大于下方气体的流速。
气体压强与流速的关系
探究活动
手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。
猜想两张纸将怎样运动。
　
是什么力使得两张纸靠拢？
结论
气体压强与气体流速有关，气体在流速大的地
方压强较小；反之，在流速小的地方压强较大。
如图所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用大注射器向两船之间的水面快速注水。两船将(　　)
A．静止不动　　　　　　
B．向中间靠拢
C．向两侧分开
D．向同侧偏移
【例1】
B
【解析】
用大注射器向两船之间的水面快速注水，导致两船中
间水的流速大，压强小；而船两侧水的流速小，压强
大。这样，船就受到了一个向里的压强、压力差，两
船向中间靠拢。
解答本题的关键是理解流体压强与流速的关系：气
体在流速大的地方压强较小；反之，在流速小的地
方压强较大。
新知小结
1
下列关于“流速越大的位置压强越小”的认识正确的是(　　)
A．只适用于气体
B．只适用于液体
C．适用于气体和液体
D．适用于固体、液体和气体
C
巩固新知
2
【中考·株洲】如图，水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块。当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝快速吹气时(　　)
A．两木块都不受摩擦力
B．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相同
C．两木块受到的摩擦力大小不等，方向相同
D．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相反
D
2
知识点
升力的产生
飞机为什么能像
鸟儿一样遨游天
空?
合作探究
机翼的形状是上凸下平的
飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机
向前跑，空气就相对地向後移动，空气的压强作用在
机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重
要的作用。
上方流速快，压强小
结论：气流在机翼上下表面由于流速不同产生压
力差，这就是向上的升力
下方流速慢，压强大
合压强：P
机翼剖面图
水翼船
水翼船和其他船舶不同之处，是在船的底部装了两幅
类似于飞机机翼的水翼，船舶航行时，水流经过水翼上方
的流速大，压强小，水经过水翼下方的流速小，压强大，
从而产生了向上的压力差，有了向上的升力，把船体向上
托起，使船体与水的接触面积减小，减小了水对船体的阻
力，进一步提高了船速。
气流偏导器
象“装反了的机翼”
上方压强大于下方
给车身较大压力
增加了稳定性
加大了与地面摩
擦
增大了动力
赛车尾翼板有何妙用？
球类比赛中的“旋转球”
比较不转球和
旋转球周围空
气的流线。旋
转球跟不转球
相比，飞行轨
迹会向
弯
曲。
下
由于气体的流速越大，压强越小。罚“香蕉球”的时
候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的
流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样
，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速
大的一侧转弯了。
“香蕉球”
(应用题)飞机机翼初看好像是一
个整体，实际上是由几部分组成
的，如图所示。它的襟翼可以绕
轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中，是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图，其中表现飞机上升的是(　　)
A
【例2】
【解析】
当飞机在机场跑道滑行时，流过机翼上方的空气流速
大，流过机翼下方的空气流速小，机翼上下方所受的
压力差形成向上的升力，当飞机滑行速度大到一定值
时，机翼所受的升力超过飞机的自重，飞机就起飞了
。从题目中我们发现飞机在上升过程中，需要的升力
最大，也就需要机翼上方的凸度最明显，A选项中机翼
上方的凸度最明显，形成向上的升力最大，符合飞机
上升时的状况。故选A。
本题用到图示法和对比法。对比四幅图，看哪一种情
况机翼拱起的程度最大，则此时的升力最大，因升力
最大是飞机上升所需要的。
新知小结
1
【中考·哈尔滨】如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(　　)
A
巩固新知
2
【中考·茂名】机翼的横截面设计成如图所示的形状，这是利用了在气体中流速越大的地方压强越______的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。当该飞机水平加速飞行时，飞机受到的动力________(填“大于”“等于”或“小于”)它受到的阻力。
小
大于
1
知识小结
流体
归纳新知
1.
导致流体流速大的原因：(1)外力导致流体流速变快，
如用力吹气；(2)高速运动的物体带动流体流速变快，
如高速行驶的列车周围的气体流速变快；(3)同一流
体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大；(4)
同一流体流经不同的横截面时，流过横截面小的位
置流速大，如河道狭窄处水的流速大。
2.
运用流体压强规律推测相关现象的结果时，要警惕
生活经验的影响，因为结果往往与生活经验相反，
如教材中的“吹硬币”现象。
【中考·佛山】民航客机在飞行时，机翼的上表面空气流速大，压强________，因此获得升力。直升机能悬停在空中，是因为旋转的机翼对空气施加一个向下的力，根据___________________，空气会对机翼施加一个向上的力。
2
易错小结
易错点：不能区分普通飞机和直升机的升空原理
小
力的作用是相互的
如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气。
(1)
本实验可以观察到的现象是_________________
_______________________________。
(2)通过本实验可以得出的初步结论是___
________________________。
(3)请你联系实际，举出两个生产、生活中与此知识
有关的实例：____________________________
__________________________________。
1
两张纸相互靠拢
气体流速大的地方压强小
飞机、水翼船、推拉式喷雾器、打乒乓球时的弧圈球等(写出两个即可)
巩固新知
如图所示，这是喷雾器工作时的示意图。这与你在前面“迷你实验室”中思考的原理是否一致？当你推动活塞时，管口的空气速度______，压强______；当压强比瓶中液体上面的大气压强_____时，液体就被大气压压上去，随流动的空气而喷成雾状。
2
变大
变小
小
图是家用煤气灶灶头的示意图。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（
）。
A.进口处煤气流速小，压强大于
大气压强
B.进口处煤气流速小，压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大，压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大，压强小于大气压强
3
D
解：两船并排同向行驶时，
由于两船间的水流流
速比两船外侧的大，
因此两船间的水的压
强小于两船外侧的水
的压强，这样两个船都受到一个向中间的推力，容易使两船相撞。
如图所示，两艘船并排行驶时，两船间水的流速比两船外侧的大，这会使两船靠得越来越近，甚至发生碰撞，你知道这是为什么吗？
4
5
【中考·吉林】生活中，“吸”字表述的现象，其原因各不相同，用吸管“吸”饮料时，饮料是在__________的作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强越______的缘故被“吸”入吸尘器的。
大气压
小
6
在水面上放两只船，用水管向两船中间的水域冲水，观察到的现象是两船______________，产生这一现象的原因是两船之间的压强____________________________。
向中间靠拢
小于船外侧的压强
7
化学实验室里常用的水流抽气机
的结构如图所示。使用时让自来
水流入具有内置喷口的T形玻璃
管内。由于水流的作用，喷口A
处气流的速度将________，A处
气体的压强将________，从而使喷口A处的气体和抽气容器内的气体之间产生压力差，以达到抽气的目的。(均填“减小”“增大”或“不变”)
增大
减小
8
【中考·广州】如图，行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速________车内空气的流速，天窗外空气的压强______车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外。(均填“>”“＝”或“<”)
＞
＜
9
中新网曾转发了一组照片，向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图所示就是这只灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过180°，而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方空气流速________(填“大于”或“小于”)上方空气流速，从而使灰鹅受到一个向________的作用力，能迅速降低飞行高度，使飞行更安全。
大于
大于
1．【中考·大连】某同学利用身边的物品做实验，他通过吹气改变空气流速，其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是(　　)
课后练习
【点拨】将一纸条放在嘴边，用力从纸条下方吹气，纸条被吹起，这是因为纸条受到向上的力的作用，不能揭示“流体压强与流速的关系”。
【答案】B
2．【中考·嘉兴】如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且________管口喷出的水柱更高，原因是________________________。
【点拨】打开阀门，由于水流量一定，a管下端管道横截面积小于b管下端管道横截面积，
a管下端水流速大于b管下端水流速，所以b管下端的压强大，
b管口喷出的水柱更高。
【答案】b；b管下端管道横截面积大，水流速小，压强大
3．【中考?贺州】如图所示，小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风，机翼模型升起，下列说法正确的是(　　)
A．气流通过下表面的路程大于上表面的路程
B．气流在下表面的流速大于在上表面的流速
C．机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D．机翼模型升起的原因是机翼下
表面受到的压力大于上表面
受到的压力
【点拨】如图所示，机翼模型上凸下平，当用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风时，在相等的时间内，机翼上方空气流过的路程大，速度大，压强小；机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力，从而产生了向上的升力，所以机翼模型升起。
【答案】D
4．中国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为避免被南极强横风吹得移位，其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图(　　)
【点拨】A中结构，当风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度小，压强大；屋顶受到的向下的压力大于屋底向上的压力，使整体更加稳定。
【答案】A
5．随着人们生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。某款扫地机器人工作时是通过电机转动使内部气流速度变________，压强变________
，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
大
小
6．【中考·湖州】下列情景都与气压有关，其中有一种情景与其他三种的原理有所不同，这种情景是(　　)
A．刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B．打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时，窗帘会飘出窗外
C．等候列车的乘客应站在安全线以外，否则会被“吸”向列车
D．将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
D
7．【中考·温州】兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(　　)
A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B．装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D．该装置可以测量竖管中各处的压强大小
【点拨】由图中实验装置可知，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，由于竖管口越来越粗，所以最上端的空气流速大、水平玻璃管左端开口处压强小，最下端的空气流速小、水平玻璃管左端开口处压强大。乒乓球在右侧大气压的作用下会向左运动，所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象。
【答案】C
8.如图所示的是一个蓄水箱示意图，箱内装满水，M、
N是管内同一水平线上的两点，K是阀门，K关闭时M、
N两点的压强分别是pM、pN，K打开流出水时，M、
N两点的压强分别是pM′、pN′，则(　　)
A．pM＜pN
B．pM＞pN
C．pM′＝pN′
D．pM′＞pN′
【点拨】当K关闭时，M、
N所处的深度相同，
M、
N两点的压强大小关系是pM＝pN；K打开流出水时，相同质量的水流过时，M处的流速小于
N处的流速，所以pM′＞pN′。
【答案】D
9．【中考·龙岩】如图是家用煤气灶灶头的示意图，使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是进口处煤气流速________，压强比大气压强________。
大
小
10．【中考·东营】校园里时常出现“小旋风”，当“小旋风”经过时，旋涡中心气流的速度________(填“大”或“小”)，旋涡内部气体压强________，容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
大
小
11．【中考·广东】如图1所示的是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方的气流速度________(填“大于”“等于”或“小于”)a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中____(填“a”或“b”)管水面升高，如果升高的液面比原来高了2
cm，则此时U形管底部d处左、右两侧液体压强差为________
Pa。(g取10
N/Kg)
【点拨】如果在右端c处往装置里急吹气，b管上方的横截面积大于a管上方的横截面积，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，在b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中a管水面升高，如果升高的液面比原来高了2
cm，则下降的液面比原来低了2
cm，此时U形管两端液面的高度差为4
cm，则此时U形管底部d处左、右两侧液体压强差：p＝ρgh＝1×103
Kg/m3×10
N/Kg×0.04
m＝400
Pa。
【答案】小于；a；400
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内、外气压相等，细管A内、外液面________，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压________(填“大于”“等于”或“小于”)细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将____________。
【点拨】当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，气压突然减小，细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出；如果喷雾器停止工作，A管内、外液面上方气压相等，细管A与烧杯构成连通器，液面下降到与细管A外液面相平。
【答案】相平；小于；下降到与细管A外液面相平
12．【中考·温州】飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角)。飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型按
图甲方式进
行如下实验。
①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是________________________________
_________________________________________________
_____________________。
飞机以一定的速度飞行时，迎角从0°
到20°，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15°附近时达到最大
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？_______________________________。
(3)资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500
km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800
km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系：__________________________。
改变电风扇的挡位来改变风速大小
θ1＞θ2
再见

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