§8.4 流体压强与流速的关系
课前预习导学 ?自主预习,确立学习目标,检测预习效果
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越______,流速越小的地方压强越 ______。
2.图1是机翼的模型,当飞机飞行时,迎图1 面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____;下方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____。 3.在地铁和火车站台上,要求乘客要离开站台边缘一米以上,这是因为( )
A. 车辆过来时风太大
B. 车辆过来时会带来许多灰尘
C. 车辆开过时,由于空气流速大,使人倒向车辆
D. 车辆开过时,由于空气流速大,使人向后倒地,从而出现事故
4.向两张纸的中间吹气,发生的现象 是[ ]
A.纸向两边分开 B.纸向中间靠拢 C.保持原来位置不动 D.都有可能
5.在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币,在硬币前架一个约2 cm高的栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就能跳过栏杆,这是因为[ ]
A.硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大 C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大
预学目标 ◆ 了解流体压强与流速的关系 ◆ 了解飞机的升力是怎样产生的 ◆ 了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象 我的疑惑 名师点拔 例1液体和气体统称为流体,流速越大的位置,压强越小,流速越小的位置,压强越大。 解题规律:知道流体压强与流速的关系。 分析:火车从面前开过时速度较大,使面前空气的流速加快,在这个地方压强变小,小于身后的压强,会感觉有人从身后推你向前走一样。实际上不是火车有“吸力”。而是压强的作用的缘故。 例2:飞机机翼通常做成上面凸起,下面平直的形状,当飞机在跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快,流过机翼下方的空气速度慢,机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同,使机翼上下方产生压强差,这一压强差使飞机获得向上的升力。 课中名师导学 ?典例精析,名师点拨解疑,重在授之以渔
知识点1:流体压强与流速的关系 ★重点
例1..在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险.这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体___________,压强__________,离站台远的地方气体__________,压强 ____________,强大的气流会____________. 【变式1】.在海上航行时,许多事故发生的原因多数都是因为两船离
得太近,因为此时两船之间的水流速 ,压强 ,_____ (填“大于”或“小于”)两船外侧的压强,使两船相撞。
知识点2: 升力的产生
例2.飞机的机翼做成上凸下平型,这是因为气流迎面流过机翼时,
机翼上方的空气流速 ,压强 ,下方空气流速 ,压强 。从而产生了向 的升力。
【变式2】如右图,跑车尾部安装有气
流偏导器,它的底部是弧形,这相当于倒置的飞机机翼,跑
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车行驶时,流过气流偏导器上方的气流速度 (选填“大于”或“大小”)下方气流速度,因此在其上下表面产生压强差,形成对气流偏导器向 纠误笔记 (选填“上”或“下”)的压力。
课堂巩固导学 ?自主练兵,双基达标训练,会做才算懂了 定的粘带性,因此当球转 动时,空气就与球面发生1如图2所示两船近距离并排行驶时将会 ,这是 摩擦,旋转着的球就带动 因为两船内侧水的流速 于两船外侧水的流速,造成了两船
周围的空气层一起转动。内侧水的压强 于外侧水的压强的原因(选填“大”、“小”或“等”) 2.打开自来水龙头,使自来水流过如图3所示的玻璃管,在A、 若球是沿水平方向向左运谐趣苑 动,同时绕平行地面的轴B、C三处,水的流速较大的是 处,压强较小的是 处(选
什么是香蕉球 做顺时针方向转动,则空填“ A”“B”或“C”)。
气流相对于球来说除了向又称“弧线球”,足球右流动外,还被球旋转带运动技术名词。指足球踢动的四周空气环流层随之出后,球在空中向前并作在顺时针方向转动。这样弧线运行的踢球技术。弧在球上方的空气速度除了线球常用于攻方在对方禁向右的平动外还有转动,区附近获得直接任意球 两者方向一致;而在球的3.如图4所示,是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流时,利用其弧线运行状态,下方,平动速度(向右)出,小孔附近空气的流速较大,压强 容器里液面上方的空避开人墙直接射门得分。与转动速度(向左)方向气压强,液体就沿细管上升,从管口中流出后,受气流的冲击,被当代足坛帅哥贝克·汉姆相反,因此其合速度小于喷成雾状。 就是射“香蕉球”的好手。 球上方空气的合速度。 4.在较光滑的水平桌面上,放两只乒乓球,两球之间间隔1cm,
弧线球的原理:当我来总结 用一根细管向两管之间吹气,发现两球会 ,这是由于吹气
足球在空中飞行时,并且 时两球之间的气流速度较 ,压强较 的缘故。
不断地在旋转,由于空气5 图12—31是一只三端开口的T形玻璃管,当从B端向管中吹气时,
具有一定的粘带性,因此A管中的水面会 当球转动时,空气就与球A.下降 面发生摩擦,旋转着的球 B.上升
就带动周围的空气层一起 C.仍与管外液面相平
转动,从而形成足球在空 中向前并作弧线飞行。由于球呈弧线形运行,与香蕉形状相似,故又俗称“香蕉球”。
D.无法判断
6 在火车站的站台上都有一条与铁路平行的“安全线”,规定当火车进站时,乘客不准在安全线以内.为什么要有这样的规定?
香蕉球的奥秘 当球在空中飞行时,若不但使它向前,而且使它不断旋转,由于空气具有一 课外拓展导学
?回味反思,领悟才能提高,自主评价反馈。
1.想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不会出现的情况是( )
A. 飞机翅膀的截面形状应该反过来
2 B. 两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C. 地铁、火车站的站台安全线不必设置 D. 喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来 A.风筝下方空气流动速度小,空气压强小 B.风筝下方空气流动速度大,空气压强大 C.风筝上方空气流动速度大,空气压强小 D.风筝上方空气流动速度小,空气压强大
3.如图12-55所示,将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上,形成一座“拱桥”,当你对着“拱桥”使劲吹气时,你会发现( )
A.“纸桥”被吹开较长的距离 B.“纸桥”被吹开较短的距离 C.“纸桥”被吹得上下跳动几下 D.“纸桥”紧贴桌面不动
4.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图13-59所示)。无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为7N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为_______N,方向________。
5.分析以下实验并做出判断:对着自然下垂的两张作业纸的中间向下吹气(如图13-60所示),将会看到两张纸 .
6有的跑车在偏导器”,它
图13-59
图13-58
2.春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理 ( )(题型一)
车的尾部设计安装了一种“气流的上表面平直,底部呈弧形凸
图13-60
起,相当于一个倒置的翅膀(如图13-54所
示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面。
请解释其中道理。
气 流 偏 导 器
图13-54
参考答案:
变式1.大 小 小于 变式2. 小于 下
课堂巩固导学: 1.相撞 大于 小于 2. B B
3.小于 4.相靠近 大 小 5.B 6 .进站火车速度快,并带动空气向前运动很快.站在铁路旁边的乘客在靠近火车一侧空气流速大,远离火车一侧空气流速小,所以靠近火车一侧受到的空气的压强小,这一压强差所导致的压力差会把人推向火车一边而发生危险.为了安全,乘客与行进
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中的火车必须保持一定的安全距离.
课外拓展导学:1.ABCD 2.C
3.D 4.8 竖直向上 5.向中间合拢
6由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气流速较慢,压强较大;而流过下方的空气速度较快,压强较小。这样,偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车对地面的压力增大,摩擦力随之增大,提高了车轮的着地性能。
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