流体压强与流速关系(教学4.23).ppt

流体压强与流速的关系,流 体,1.什么是流体？,液体和气体都具有流动性，统称为流体。,2.流体流动时的压强称作流体压强。,科学探究活动,（1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？,猜想：液体和气体流动越快，它的压强越大。,（2）猜想与假设,猜想：液体和气体流动越快，它的压强越小。,猜想：流体压强与流速无关,设计实验并进行实验,实验器材：,乒乓球、筷子、吸管、小纸船、纸、水槽、矿泉瓶请同学们利用准备好的器材，设计实验验证自己的猜想。,：对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气，会看见什么现象？ ：在两支筷子中间放上乒乓球，用吸管向中间吹气，能看到什么现象？ ：将事先折好的两只小船，放入水槽内，然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水，观察两船如何运动？ 比一比看谁的实验做得好,探究实验预设方案：,第一个实验的现象是纸向中间靠拢了。 结论：,流动气体的压强，流速较大的位置压 强较小。,实验探究一,气体压强与流速的关系,液体在流速大的 地方压强小，流速小的 地方压强大,实验探究二,液体压强与流速的关系,液体在流速大的 地方压强小，流速小的 地方压强大,在流体中流速越大 的地方，压强越小,在流体中流速越 小 的 地方压强越大,结 论,我身边的流体压强,解释开头的“漏斗”吹球球不走的实验。 为什么火车站台都有一条安全线，火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域？,流体压强与流速关系应用： （飞机升力的产生）,飞机为什么能像鸟一样遨游天空?,四，飞机的升力,几十吨重的飞机为什么能腾空而起？,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,机翼上下方空气流动速度不同，压强不同，其上下的压力差造成了对飞机的一个向上的升力。,V大,V小,飞机的升力,飞机机翼的横截面的形状,在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，即气体的流速不同。,飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小;下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。,动手练习：,用纸条制作飞机机翼的模型,1,为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?,实例分析：,空气流速快,空气流速慢,空气压强大,空气压强小,2，在航海中，船只在行驶过程中不允许两船并肩前进，如果并肩行驶，会出现什么情况？并分析说明其原因。,答：,如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相碰事故。,这是因为在流体中，流速大的位置压强小。当两船并行时，两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速，造成内侧水的压力小于外侧水的压力，而使它们逐渐靠拢。,当两船彼此接近平行行驶时，两船之间的水由于被挤在一起，流速比外部大一些，压强比外部小一些，这样船中间和外测产生压强差，从而产生压力差，将两船挤在一起了。,航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！,3，你一定见过足球比赛的罚前场直接任意球。通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。进攻方的主罚队员，起脚一记劲射，球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。 请你解释它的原因。,答： 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。,相对运动慢,相对运动快,上旋的弧圈球的飞行弧线比下旋的弧线高还是低呢?,V大,V小,你还知道吗？,我们日常生产、生活中的哪些现象，能用流体压强与流速的关系来解释？,4，我们在语文课上学过杜甫茅屋为秋风所破歌，开篇两句是： 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描写的物理现象。,风怒号,空气流动很快,卷我屋上三重茅,茅草都向上运动而飞走,分析：,答：,这是因为刮大风时，茅草上面的空气流动快，茅草的下面的空气基本是静止的。,根据流体中，流速大的地方压强小的原理，,茅草上面的空气压力小，而下面的压力大，对茅草产生了向上的升力使它飞走了。,创新设计,你知道“风抬屋顶”的事吗？,插图伴你学P919-10,怎样才能预防或减少灾难的发生呢？,草原犬鼠的空调系统,这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口一个是平的，而另一个则是隆起的圆形土堆，两个洞口的形状不同，决 定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小， 压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。 因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴 ，给犬鼠带去了习习凉风。,草原鼠的空调系统是怎样形成的呢？,相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来这是为什么呢？你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢？,风雨中的雨伞,一次海难,1912年秋天，远洋航轮“