資源簡介

(共51張PPT)
人教八下物理同步精品課件
人教版八年級下冊
第九章 壓強
第4節 流體壓強與流速的關系
2022春人教版八年級（下）物理同步精品課件
學習內容導覽
第4節 流體壓強與流速的關系
流體壓強與
流速的關系
飛機的
升力
01
02
學習目標
03
通過實驗，能總結出流體壓強與流速的關系。
能利用流體壓強與流速的關系解釋升力產生的原因，進而解釋飛機在空中飛行的原因。
能利用流體壓強與流速的關系解釋生活中的有關現象。
第4節 流體壓強與流速的關系
導入新課
小球為什么會被吸入管內呢？
中央電視臺“是真的嗎”節目中曾驗證過：“無需吸氣就能將球吸入水管”的說法， 你相信嗎？請同學們欣賞：
導入新課
第4節 流體壓強與流速的關系
手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣。
猜想兩張紙將怎樣運動
發現兩張紙不但不分開，反而會靠攏。
是什么力使得兩張紙靠攏？
我們已經學習了液體內部的壓強及大氣壓強，都是流體靜止時的壓強，那么液體、氣體處于流動狀態時壓強如何？
流體壓強與
流速的關系
目 錄
Contents
飛機的升力
動手動腦學物理
課堂練習
課堂總結
一、流體壓強與
流速的關系
流體流動速度越快，
產生的壓強越大。
流體流動速度越快，
產生的壓強越小。
流體的壓強與流動速度無關。
液體和氣體都具有流動性，統稱為流體。流體流動時產生的壓強稱作流體壓強。
提出問題：流體產生的壓強與流速有什么關系？
猜想與假設：
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
如圖所示，在離桌邊20~30cm的地方放一枚鋁制硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2厘米的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當的筆記本。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。
①探究實驗：氣體壓強與氣體流動速度的關系
是什么力使得硬幣向上“跳”起來了？
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
實驗中的硬幣，上面只有空氣與它接觸。吹氣時硬幣向上“跳”，說明它下面空氣向上的壓力較大。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。
實驗分析：
空氣流動
由于吹氣，硬幣上面的流速變大，壓強變小；硬幣下方空氣流速小，壓強大。
壓強p大
壓強p小
結論①：在氣體中，流速越大的位置，壓強越小。
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
為什么三個玻璃管中的水柱高度不相同？
②探究實驗：液體壓強與液體流動速度的關系
請同學們觀看視頻演示實驗——《液體壓強與流速的關系》
實驗現象：三個玻璃管中的水柱不相同。
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
實驗分析：
水平管的粗細不同，水流動時，流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速v小，細管中的水流速v大。
水流動時，小豎管中水柱的高度不相同，根據液體的壓強公式p=ρgh可知，各段水平管中水的壓強不相同，粗管中水的壓強大，細管中水的壓強小。
流速小
流速小
壓強小
流速大
結論② ：在液體中，流速越大的位置，壓強越小。
壓強大
壓強大
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
你能解釋乒乓球靠攏的原因嗎？
壓強大
壓強大
壓強小
流速快
分析：在兩個乒乓球中間，水的流速變大，壓強變小，而球外邊的水的流速小，壓強大，形成壓強差，因此乒乓球會靠攏。
③如圖所示，在盛水的淺容器中放入兩個乒乓球，使兩球間隔一定的距離且靜止?，F在用一細紙管向兩乒乓球中間吹氣，觀察現象。
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
④結論
在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小。
該結論也稱“伯努利原理”。是由瑞士物理學家、數學家、醫學家丹尼爾 伯努利在1738年提出的。他用能量守恒定律解決流體的流動問題，寫出了流體動力學的基本方程，后人稱之為“伯努利方程”，提出了“流速增加、壓強降低”的伯努利原理。
伯努利家族，一個家族3代人中產生了8位科學家，后裔有不少于120位被人們系統地追溯過，他們在數學、科學、技術、工程乃至法律、管理、文學、藝術等方面聲名顯赫。
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
中央電視臺“是真的嗎”節目中曾驗證過：“無需吸氣就能將球吸入水管”的說法。 同學們現在明白了嗎？
視頻欣賞——《無需吸氣就能將球吸入水管》
1. 流體壓強與流速的關系
一、流體壓強與流速的關系
①解釋本節課開始做的“吹紙”實驗
吹氣時，兩張紙條內側空氣流動快，壓強變小，而紙條外側的大氣壓強相對較大，存在壓強差，因而有壓力差，是這個壓力差把兩紙條壓到了一起。
壓強p大
壓強p大
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
用“流體壓強與流速的關系”解釋有關現象
②為什么火車站和地鐵站的站臺上要畫一條安全線？
當火車或地鐵進站時，會帶動人和車之間的空氣的流速加快，根據流體壓強與流速的關系可知，人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險。
地鐵站臺的安全線
火車站臺的安全線
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
③分析噴霧器的工作原理
噴霧器的小孔處比較細，當有氣體流出時，空氣流速快，壓強小，容器里液面上方的空氣壓強大，液體就沿著細管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，被噴成霧狀。
噴霧器
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
非洲草原犬鼠的洞穴有兩個出口，一個是平的，另一個則是隆起的圓形土堆。
④草原犬鼠的洞穴
實際上，兩個洞口的形狀不同，決定了洞穴中空氣流動的方向。吹過平坦表面的風運動速度小，壓強大；吹過隆起表面的風速度大，壓強小。因此，地面上的風吹進了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習習涼風。
壓強大
壓強小
空氣流動方向
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
⑤跑車的尾翼
跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導器”，由于“氣流偏導器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，當跑車高速行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣小。此時，上方空氣壓強比下方空氣壓強大，這樣，“氣流偏導器”受到一個向下的壓力差，從而使車輪抓緊地面。
氣流偏導器
F1 ＞F2
高度；再打開 B 閥門，在水向外流的過程中，a 管液面高度_______b 管液面高度（均選填“高于”、 “等于”或 “低于”）。
【例題1】某物理課外小組制作了如圖所示的實驗裝置，打開 A 閥門，關閉 B 閥門，水流入管道，當水穩定后，a 管液面高度_______b 管液面
等于
高于
打開A閥門，水流入管道，a管、b管、大燒杯組成了連通器，因為連通器中裝有同種液體，由連通器原理知道，當水穩定后，a管液面高度等于b管液面高度。
再打開B閥門，粗管和細管中水的流量相同，細管處水的流速大、壓強小，支持的水柱低；粗管處水的流速小、壓強大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。
【例題2】如圖甲所示，小明同學在兩張紙片中間向下吹氣，可觀察到兩紙片靠攏，此實驗現象說明：氣體流速越大的地方越小。在一個雨天，小麗撐著雨傘走在回家的路上，
如圖乙所示，一陣大風吹來，雨傘可能
發生的現象及其正確的解釋是（　　）
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
A．由于風力作用，雨傘將做勻速直線運動
B．雨傘上方空氣流速等于下方，雨傘將保持靜止
C．雨傘上方空氣流速小于下方，雨傘邊緣會向下壓低
D．雨傘上方空氣流速大于下方，雨傘邊緣會向上翻起
解析見下頁
D
A．由于風力作用，雨傘將做勻速直線運動
B．雨傘上方空氣流速等于下方，雨傘將保持靜止
C．雨傘上方空氣流速小于下方，雨傘邊緣會向下壓低
D．雨傘上方空氣流速大于下方，雨傘邊緣會向上翻起
BCD．等質量的空氣在相同的時間內同時通過傘的上表面和下表面，由于上表面彎曲，下表面平直，所以空氣通過上表面的流速大，通過下表面的流速較小。
因為傘上方的空氣流速大，壓強較小；傘下方的空氣流速小，壓強大，所以傘面受到一個向上的壓強差，傘被向上“吸”，不能保持靜止，故BC錯誤，D正確；
A．由上面的分析，傘面受到的合力方向上，為非平衡力，故雨傘不能做勻速直線運動，故A錯誤。
2. 解釋現象
一、流體壓強與流速的關系
故選D。
流體壓強與
流速的關系
目 錄
Contents
飛機的升力
動手動腦學物理
課堂練習
課堂總結
二、飛機的升力
幾十噸重的飛機為什么能夠騰空而起？原來是利用了流體壓強知識。
機翼的形狀基本是上凸下平。機翼的形狀對飛機的起飛起了很重要的作用。
機翼截面圖
你觀察過飛機的機翼嗎？它的橫截面是什么形狀的？
二、 飛機的升力
機翼 上表面 下表面
空氣流速
壓強
產生升力原因 機翼產生向 的壓強差
小
小
大
上
機翼上、下表面的壓強差是產生升力的原因。
飛機起飛之前，先得在跑道上跑一段距離。飛機向前跑，空氣就相對地向后移動。
因為機翼的形狀是上凸下平，所以上方空氣流速快，壓強小，機翼上方與下方存在壓強差，因而有壓力差，這就形成向上的升力。
大
F1 ＜F2
二、 飛機的升力
大
小
大
小
上
視頻欣賞——《飛機升力的產生》
二、 飛機的升力
【例題3】2022年5月14日國產大飛機C919首飛試驗成功（如圖）。有網友興奮地說，中國商飛將可能成為繼波音和空客之后的第三大民航飛機制造者。有報道稱C919最大起飛質量達77噸，如此龐然大物能飛上天，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．C919不能垂直地面騰空而起，先滑行再起飛
是為了讓乘客充分欣賞機場景色
B．C919起飛原理是利用了流體壓強與流速的關系
C．C919在高空水平飛行時機翼下方空氣的流速遠大于機翼上方空氣的流速
D．C919在長長的跑道上加速滑行再逐漸離地起飛，此過程飛機對地面的壓力增大，對地面的壓強也增大
二、 飛機的升力
解析見下頁
B
ABC．C919起飛的原理是利用了流體壓強與流速的關系。飛機的機翼上凸下平，飛機飛行時，在相同的時間內，經過機翼上方的空氣路程長，機翼上方的空氣流速快，壓強小，經過機翼下方的空氣路程短，下方的空氣流速慢，壓強大，上下表面從而產生了壓力差，使飛機獲得向上的升力，只有當速度足夠快，升力足夠大，飛機才能起飛，所以飛機不能垂直起飛，需要先滑行獲得足夠的速度，才能起飛，故AC錯誤，B正確；
D．C919在跑道上加速滑行再逐漸離地起飛，飛機受到的升力不斷增加，對地面的壓力不斷減小，由于受力面積不變，根據壓強公式p=F/S得，壓強也變小，故D錯誤。
二、 飛機的升力
所以選B
【例題4】以下選項中，沒有利用“流體壓強與流速的關系”的是（ ）
A．圖甲，賽車尾部安裝氣流偏導器
B．圖乙，氣墊船船體脫離水面行駛
C．圖丙，飛機的機翼設計成流線型
D．圖丁，高鐵站站臺上劃定安全線
二、 飛機的升力
甲 乙 丙 丁
B
解析見下頁
A．圖甲，賽車尾部安裝氣流偏導器，利用了“流體壓強與流速的關系”產生向下的壓力差，從而使賽車獲得更大的摩擦力，A不符合題意；
B．圖乙，氣墊船船體脫離水面行駛，是通過向下噴氣使船體離開水面，沒有利用“流體壓強與流速的關系”，故B符合題意；
C．圖丙，飛機的機翼設計成流線型，利用了“流體壓強與流速的關系”產生向上的壓力差，使飛機獲得升力，故C不符合題意；
D．圖丁，高鐵站站臺上劃定安全線，是用來防止由于“流體壓強與流速的關系”而產生向鐵軌里的壓力差所帶來的危險，故D不符合題意。 故選B。
二、 飛機的升力
流體壓強與
流速的關系
目 錄
Contents
飛機的升力
課堂總結
課堂練習
動手動腦學物理
三、課堂總結
流體壓強與
流速的關系
飛機的升力
流體壓強與流速的關系
在氣體和液體中，流速
越大的位置，壓強越小
機翼上下表面
存在壓強差
機翼上表面空氣
流速大，壓強小
機翼下表面空氣
流速小，壓強大
課堂總結
拓展性實驗——《用傳感器研究氣體的流速與壓強的關系》
課堂總結
流體壓強與
流速的關系
目 錄
Contents
飛機的升力
課堂練習
課堂總結
動手動腦學物理
動手動腦
學物理
當列車駛過時，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，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域候車。
動手動腦學物理
1. 如圖，在火車站或地鐵站，離站臺邊緣一定距離的地方標有一條安全線，人必須站在安全線以外的區域候車。請分析，為什么當列車駛過時，如果人站在安全線以內，即使與車輛保持一定的距離，也是非常危險的。
2. 風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”會把居室側面擺放的衣柜門吹開。請解釋以上現象的原因。
風沿著窗外的墻面吹過時，窗外空氣流速大，壓強小，窗內外存在壓強差，因而有壓力差，使窗簾飄向窗外。
有“過堂風”吹過時，衣柜門外空氣流速大，壓強小，柜門內外存在壓強差，因而有壓力差，使衣柜門被吹開。
動手動腦學物理
3．據說1912年秋天，當時世界上最大的輪船之―――奧林匹克號在全速前進，另一艘比它小得多的霍克號軍艦，沿著與它的航線幾乎平行的方向疾駛，兩船最句相距100m左右，隨后相互靠近。一件令人吃驚的事發生了：霍克號突然偏離丁自己的航道，向奧林匹克號直沖過來。最后，兩船劇烈相撞，霍克號把奧林匹克號撞出了一個大洞。請你用所學的物理知識解釋這一事故發生的原因。
兩船平行急速行駛時，兩船間水流速度大，壓強小，船內外側存在壓強差，因而有壓力差，使得兩船相撞。
動手動腦學物理
4. 如圖，把長20cm左右的飲料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端。往B管中吹氣，可以看到A管中的水面上升，這是什么原因？
如果用力吹氣，A管中的水將從管口流出，想一想，這個現象有什么實用價值
往B管中吹氣時，A管上方空氣流速加大，壓強減小，杯中水面上方與A管上方存在壓強差，因而有壓力差，使A管中的水面上升。
利用這種現象可以制作噴霧器。
動手動腦學物理
目 錄
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課堂練習
課堂總結
動手動腦
學物理
課 堂 練 習
流體壓強與
流速的關系
飛機的升力
在流體中，流速越大的位置，壓強越小。飛機機翼模型上凸下平，增大風速時，會產生一個向上的升力，所以彈簧測力計示數會減小。
1. 如圖所示，用彈簧測力計掛上飛機機翼模型，再用電風扇對著機翼模型吹風。因為在流體中，流速越大的位置，壓強________(選填“越大”、“越小”或“不變”)，所以增大風速，彈簧測力計示數會________(選填“增大”、“減小”或“不變”).
越小　
減小　
2．如圖所示，以下四個關于“流體壓強與流速的關系”的現象中，壓強大小關系正確的是（ ）
A　
在氣體和液體中，物體的形狀決定了流體的流速，流速越大的位置，壓強越小。四個圖中，A圖正確。
3．近期交警部門加大對電動車安裝遮陽傘的檢查拆除力度，遮陽傘雖能遮擋陽光，但存在安全隱患，當電動車快速行駛時，如圖所示，下列說法正確的是 （ ）
A. 遮陽傘上邊空氣流速小，壓強小，傘面被向下壓
B．遮陽傘下邊空氣流速大，壓強小，傘面被向上吸
C．遮陽傘上邊空氣流速大，壓強大，傘面被向下壓
D．遮陽傘下邊空氣流速小，壓強大，傘面被向上吸
如圖所示，遮陽傘上面為凸面，當電動車快速行駛時，上方空氣流動的速度變大，壓強變小，遮陽傘會產生一個向上的壓強差，因而產生一個向上的壓力差。
D　
所以選D。
4. 龍卷風的實質是高速旋轉的氣流，它能把地面上的物體“吸”起卷入空中（如圖所示），龍卷風能“吸”起物體的主要原因是（　　）
A．龍卷風內部的氣壓遠小于外部的大氣壓；
B．龍卷風增大了空氣對物體的浮力；
C．龍卷風使物體受到的重力變小了；
D．龍卷風產生了強大的靜電，將物體吸上天空
A　
龍卷風的是高速旋轉的氣流，龍卷風內部的氣壓遠小于外部的大氣壓，地面上的物體靠近龍卷風的一面，流速快，壓強小，會受到一個壓力差，所以會被“吸”起卷入空中。
所以選A。
5. 某興趣小組利用生活中常見的物品做了一個非常有趣的實驗，將吹風機對準三個相同的水平通道左端口向下吹風，在通道右端口處同時放置相同規格的乒乓球，某時刻乒乓球處于如圖所示的位置。下列說法合理的是（　?。?br/>A．此實驗原理與高壓鍋工作原理相同
B．三個通道的左端口處，c 處壓強最小
C．增大吹風機的風速，乒乓球向左移動更明顯
D．若通道變寬，乒乓球向左移動更明顯。
C　
解析見下頁
A．此實驗原理與高壓鍋工作原理相同
B．三個通道的左端口處，c 處壓強最小
C．增大吹風機的風速，乒乓球向左移動更明顯
D．若通道變寬，乒乓球向左移動更明顯。
A．當左端有風吹過時，氣體流速大壓強小，于是三個小球在壓強差的作用下被推向左端，高壓鍋的原理為液體沸點隨氣壓的變化規律，故A錯誤；
B．c處小球運動的距離最短，則說明c處的小球受到的推力最小，即c處壓強最大，故B錯誤；
C．增大吹風機的風速，則左端氣體壓強更小，那么乒乓球受到的推力更大，則向左運動更明顯，故C正確；
D．乒乓球移動的距離只與左右兩端的氣壓差大小有關，而和通道的寬窄沒有關系，故D錯誤。
所以選C.
6. 跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導器”，由于“氣流偏導器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，當跑車高速行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣速度 （選填“大”或“小”），此時，上方空氣壓強比下方空氣壓強 （選填“大”或“小” ），這樣，“氣流偏導器”受到一個向 （選填“上”或“下”）的壓力差，從而使車輪抓緊地面。
小
大
下
氣流偏導器
F1 ＞F2
7．小明乘坐高鐵時發現，在離站臺邊緣1米左右的地方有一條白色安全線，如圖（a）所示。當列車即將進站時間，站臺工作人員反復提示：“請乘客們站在安全線以外候車！”。為什么乘客必須站在安全線以外候車呢？
為了探究氣體流動時壓強大小的特點，小明將兩紙片靠攏，紙片下端自然下垂，如圖（b）所示。然后他向兩紙片間慢速吹氣，實驗現象如圖（c）所示，接著他快速吹氣，實驗現象如圖（d）所示。
①分析比較圖（b）、（c）、（d）的實驗現象可知： 。
②結合上述結論，解釋“列車進站時，為什么乘客必須站在安全線以外候車？”
解析見下頁
他向兩紙片間慢速吹氣，實驗現象如圖（c）所示，接著他快速吹氣，實驗現象如圖（d）所示。
①分析比較圖（b）、（c）、（d）的實驗現象可知： 。
②結合上述結論，解釋“列車進站時，為什么乘客必須站在安全線以外候車？”
①分析比較圖（b）、（c）、（d）的實驗現象可知：氣體流動時，氣體的壓強會變小，并且氣體的流速越快，氣體的壓強越小。
②若站在安全線以內，當列車進站時，其周圍的空氣隨列車一起運動，流動速度變快，壓強變小，而人身后的空氣流速較小，壓強較大，形成向車身方向的壓強差，會把人推向列車，發生危險。
謝謝
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