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8.7 飛機為什么能上天
【基礎知識清單】
1．對于流體，流速小的地方壓強 ，流速大的地方壓強 。
2．飛機的機翼特點是：上 下 （選填“凸”或“平”），飛機飛行時，流過機翼上方的空氣流速 ，空氣對機翼向下的壓強 ，流過機翼下方的空氣流速 ，空氣對機翼向上的壓強 ，從而產生一個向 的壓力差，這個向上的壓力差就是使飛機上升的升力。
【知識深層理解】
一、流體的壓強與流速的關系
1．流體：氣體和液體都沒有一定的形狀，且具有流動性，所以氣體和液體統稱為流體。
2．流體壓強與流速的關系實驗：讓水流通過如圖8-7-1所示的管道，由于三個粗細不同的管是串聯在一起的，在相同的時間內通過的水量是相同的，所以在水管較粗的地方水的流速較小，在水管較細的地方水的流速較大。通過觀察發現，甲處的管最粗，流速最小，但托起的水柱最高，說明流體流速小的地方壓強大；丙處管最細，液體流速最大，但托起的水柱最低，說明流體流速大的地方壓強小。
【結論】流體流速小的地方壓強大，流體流速大的地方壓強小。
二、飛機為什么能上天
(
F
向下
F
向上
飛機機翼
飛機上天原理
圖
8-7-2
圖
8-7-3
)1．機翼特點：上凸下平，如圖8-7-2所示。
2．工作原理：如圖8-7-3所示，空氣流過機翼時，由于機翼是上凸下平，機翼上方空氣流速大，下方空氣流速小。根據“流體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大”可知，機翼上方空氣流速大，空氣對機翼向下的壓強小，向下的壓力也小；下方空氣流速小，空氣對機翼向上的壓強大，向上的壓力也大，就會產生一個向上的壓力差，這個向上的壓力差就是使飛機上升的升力。
三、其它有關現象解釋
(
F
向下
F
向上
圖
8-7-4
)1．吹紙帶：
如圖8-7-4所示，把紙條放在嘴邊，用力沿紙條上方向前吹氣，會觀察到紙條不是被吹跑，而是紙條上升，接近水平。
當沿紙條的上方吹氣時，紙條上方空氣流速大，空氣對紙條向下的壓強小，而紙條的另一面空氣流速小，空氣對紙條向上的壓強大，從而產生一個向上的壓力差，正是這個壓力差使紙條上升的。
2．龍卷風：
(
圖
8-7-5
)如圖8-7-5所示，龍卷風是高速旋轉的氣流，中心旋轉速度最大，風速可達100～200m/s
，所以向外的壓強很小，而外部的流速小，指向中心的壓強大，形成一個指向中心的壓力差，正是這個指向中心的壓力差，使地面上的物體被“吸入”龍卷風內部。龍卷風破壞力極強，所經之處，常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現象，有時把人吸走，危害十分嚴重。
3．乒乓球的推擋球、上旋球和下旋球：
項目 推擋球 上旋球 下旋球
圖示 (
空氣流動方向
空氣流動方向
球運動方向
) (
空氣流動方向
空氣流動方向
球運動方向
) (
空氣流動方向
空氣流動方向
球運動方向
)
擊球 方法
受力 特點 只受到向下的重力作用 受到向下的重力和向下的壓力差的作用 受到向下的重力和向上的壓力差的作用
運動 軌跡
下落 快慢 正常 較快 較慢
推擋球：推擋球是用球拍把乒乓球直接推擋過去，運動中的乒乓球只受重力的作用，所以只在重力的作用下正常下落。
上旋球：上旋球是用球拍向上摩擦乒乓球，使球向上旋轉，如圖所示。旋轉的乒乓球在運動的過程中，要帶動乒乓球周圍的空氣同向旋轉運動。在乒乓球的上部，乒乓球周圍的空氣運動方向與外界空氣流動方向相反，使乒乓球上方周圍空氣旋轉速度減小，所以乒乓球上方周圍空氣流速小，向下的壓強大，壓力大；而在乒乓球下部，乒乓球周圍的空氣運動方向與外界空氣流動方向相同，使乒乓球下方周圍空氣旋轉速度增大，所以乒乓球下方周圍空氣流速大，向上壓強小，壓力小，從而會產生一個向下的壓力差。此時乒乓球不但受到向下的重力作用，還同時受到向下的壓力差的作用，所以乒乓球會加速下落。
下旋球：下旋球是用球拍向下摩擦乒乓球，使球向下旋轉，如圖所示。旋轉的乒乓球在運動的過程中，要帶動乒乓球周圍的空氣同向旋轉運動。在乒乓球的上部，乒乓球周圍的空氣運動方向與外界空氣流動方向相同，使乒乓球上方周圍空氣旋轉速度增大，所以乒乓球上方周圍空氣流速大，向下壓強小，壓力小；而在乒乓球下部，乒乓球周圍的空氣運動方向與外界空氣流動方向相反，使乒乓球下方周圍空氣旋轉速度減小，所以乒乓球下方周圍空氣流速小，向上壓強大，壓力大，從而會產生一個向上的壓力差。此時乒乓球不但受到向下的重力作用，還同時受到向上的壓力差的作用，抵消了一部分重力，所以乒乓球會下落較慢。
4．足球的香蕉球：
(
球門
球運動軌跡
球旋轉方向
空氣流動方向
F
向左
F
向右
圖
8-7-6
)如圖8-7-6所示，踢球時，用腳摩擦足球，使足球沿如圖方向旋轉，球向前運動的過程中，旋轉的足球會帶動其周圍空氣以相同的方向旋轉。在足球的左面，周圍的空氣運動方向與空氣流動方向相反，使足球球左面周圍空氣旋轉速度減小，所以足球左面周圍空氣流速小，向右的壓強大，壓力大；而在足球的右面，周圍的空氣運動方向與空氣流動方向相同，使足球右面周圍空氣旋轉速度增大，所以足球右面周圍空氣流速大，向左的壓強小，壓力小，從而會產生一個向右的壓力差，正是這個向右的壓力差使足球向右偏移，形成香蕉球。
5．水翼船：
(
圖
8-7-8
) (
F
向下
F
向上
圖
8-7-7
)如圖8-7-7所示，水翼船有著與飛機同樣的機翼，只不過水翼船的機翼在水中，它也是上凸下平，起著與飛機機翼相同的效果，當水翼船在水中高速運動時，機翼上部的水流速快，向下的壓強小，壓力小；機翼下部的水流速慢，向上的壓強大，壓力大，從而產生一個向上的壓力差，這個向上的壓力差把船體托出水面，減小水對船體的阻力，使船得以高速運動。
6．吹漏斗中的乒乓球：
(
圖
8-7-9
)按如圖8-7-8所示的方法吹漏斗中的乒乓球時，由于乒乓球上部空氣流速大，向下的壓強小，壓力小；而乒乓球的下部流速小，向上的壓強大，壓力大，從而產生一個向上的壓力差，在這個向上的壓力差的作用下，使乒乓球上升，懸浮在空中。
7．吹吸管：
(
F
向下
F
向下
圖
8-7-10
)按如圖8-7-9所示的方法吹吸管，使豎直管上方管口處空氣流速很大，向下的氣壓小，小于杯中液面處的大氣壓，從而形成一個向上的壓力差，在這個壓力差的作用下，杯內液體沿吸管向上運動，噴出吸管，這就是噴霧器的工作原理。
8．風中的雨傘：
如圖8-7-10所示，由于雨傘是上凸下凹，當風吹過雨傘時，雨傘上部空氣流速大，向下的壓強小，壓力小；下部空氣流速小，向上的壓強大，壓力大，從而產生一個向上的壓力差，在這個向上的壓力差的作用下，使傘面向上翻起。
9．犬鼠洞穴：
(
甲
乙
圖
8-7-11
)
如圖8-7-11所示，犬鼠洞穴甲處較平，乙處凸起，當風吹過犬鼠洞穴時，空氣在甲處流速小，壓強大；在乙處空氣流速大，壓強小，在兩個洞口就產生了一個壓強差，在這個壓強差的作用下，使空氣在洞中從甲處流向乙處，達到通風的效果。

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