9-4液體壓強與流速的關(guān)系課件

第4節(jié)流體壓強與流速的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1.通過實驗，能總結(jié)出流體壓強與流速的關(guān)系。2.能利用流體壓強與流速的關(guān)系解釋升力產(chǎn)生的原因，進(jìn)而解釋飛機在空中飛行的原因。3.能利用流體壓強與流速的關(guān)系解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。物理學(xué)中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。前面我們已經(jīng)學(xué)過液體內(nèi)部的壓強和大氣壓，它們都是流體靜止時的壓強。當(dāng)液體和氣體處于流動狀態(tài)時其壓強又會怎樣？想想做做如下圖，在離桌邊20~30cm的地方放一枚鋁質(zhì)硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2cm的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當(dāng)?shù)墓P記本。在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣就可能跳過木塊。是什么力使得硬幣向上“跳”起來了？口吹硬幣跳越木塊流體壓強與流速的關(guān)系實驗中的硬幣，上面只有空氣與它接觸。吹氣時硬幣向上“跳”，說明它上面空氣向下的壓力比較小，下面空氣向上的壓力比較大。硬幣上下兩面的面積相同，因此一定是下面空氣向上的壓強比較大。由于吹氣，硬幣上面空氣的流速變大了。由此我們猜想：是不是氣體的壓強跟氣體的流速有關(guān)系？實驗手握如下圖所示的兩張紙，讓紙自由下垂。在兩張紙的中間向下吹氣。如果空氣的壓強真的跟空氣的流速有關(guān)系，這兩張紙應(yīng)該怎樣運動？做一做，檢驗?zāi)愕牟孪?。這兩張紙怎樣運動？更多的實驗結(jié)果表明，在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小。飛機的升力幾十噸的飛機為什么能夠在空中飛行？秘密在于機翼。你觀察過飛機的機翼嗎？飛機飛行把紙按下圖甲的尺寸剪下，折成圖乙的形狀，并用小段膠帶固定，這就是飛機機翼的模型。MN是固定在“機翼”前端的細(xì)線。

把細(xì)線拉平繃緊，用嘴對著“機翼”前端細(xì)線的位置用力沿水平方向吹氣，可以看到“機翼”在氣流的作用下向上翹起。這是什么原因？想想做做機翼模型的實驗借助下圖，我們可以看到機翼橫截面的大致形狀，其上表面彎曲，下表面比較平。飛機升力產(chǎn)生的示意圖飛機前進(jìn)時，機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動，相當(dāng)于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上、下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上、下不對稱，在相同時間內(nèi)，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，它對機翼上表面的壓強較小；下方氣流通過的路程較短，速度較小，它對機翼下表面的壓強較大。這樣，機翼上、下表面就存在著壓強差，因而有壓力差，這就是產(chǎn)生升力的原因。擴展性實驗如下圖，三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起，然后與抽氣機相通。當(dāng)抽氣機抽氣時，在同一時間內(nèi)，通過三個管子的氣體總量是相同的，所以細(xì)管內(nèi)氣體的流速一定比粗管內(nèi)氣體的流速大。將三個氣體壓強傳感器分別放入管內(nèi)，將傳感器與計算機相連，從計算機上就可以讀出三個位置氣體的壓強值?？纯词遣皇菤怏w流速大的地方壓強小。用傳感器研究氣體流速與壓強的關(guān)系動手動腦學(xué)物理

1.如圖，在火車站或地鐵站，離站臺邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線，人必須站在安全線以外的區(qū)域候車。請分析，為什么當(dāng)列車駛過時，如果人站在安全線以內(nèi)，即使與車輛保持一定的距離，也是非常危險的。當(dāng)列車駛過時，列車周圍的空氣流速增大，壓強減小。此時如果人站在安全線以內(nèi)，人身體前后有壓強差，因而有壓力差。這個壓力差會把人壓向列車，非常危險。所以人必須站在安全線以外的區(qū)域候車。動手動腦學(xué)物理風(fēng)沿著窗外的墻面吹過時，窗外空氣流速大，壓強小，窗內(nèi)外存在壓強差，因而有壓力差，使窗簾飄向窗外。

有“過堂風(fēng)”吹過時，衣柜門外空氣流速大，壓強小，柜門內(nèi)外存在壓強差，因而有壓力差，使衣柜門被吹開。2.風(fēng)沿著窗外的墻面吹過時，窗口懸掛的窗簾會飄向窗外；居室前后兩面的窗戶都打開時，“過堂風(fēng)”會把居室側(cè)面擺放的衣柜門吹開。請解