資源簡介

8.7 飛機為什么能上天
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.認(rèn)識流體的壓強與流速的關(guān)系。
2.會用氣體壓強與流速的關(guān)系來解釋飛機升力產(chǎn)生的原因及相關(guān)的物理現(xiàn)象。
3.關(guān)注科技的發(fā)展及最新的應(yīng)用。
學(xué)法指導(dǎo)
1.首先閱讀課本弄清什么是流體、流體的特點,流體的壓強和流速的關(guān)系,升力的產(chǎn)生及其應(yīng)用,然后填寫預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),時間大約是15分鐘。
2.首先做一個探究實驗,通過實驗對流體壓強和流速關(guān)系加深理解和提高認(rèn)識,然后再對升力和浮力的區(qū)別進行討論,時間大約是20分鐘。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
　　閱讀課本第85、86頁內(nèi)容,回答問題。
知識點一 流體的壓強與流速的關(guān)系
1.液體和氣體統(tǒng)稱為流體,流體的壓強與流速有什么關(guān)系呢
如圖甲所示,把水倒入容器內(nèi),閥門K關(guān)閉時,A、B、C構(gòu)成了一個 ,液面保持不變,閥門K打開時,可以看到玻璃管里水柱的高不同。
分析歸納:水平放置的玻璃管的粗細(xì)不同,水在較細(xì)的玻璃管里的流速 ,產(chǎn)生的水壓 ,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些;同理,水在較粗的玻璃管里的流速 ,產(chǎn)生的水壓稍 ,所以它能支持的水柱要高一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些。
結(jié)論:流體在流速大的地方壓強 ,在流速小的地方壓強 。
2.如圖乙,把一紙條靠近嘴邊,在紙條的上方沿水平方向吹氣時,紙條上方的空氣流速 ,壓強 ;紙條下方的空氣流速 ,壓強 ,在空氣壓強差的作用下,紙條會向 偏移。
3.如圖,平行地豎放兩張紙,某同學(xué)向它們中間吹氣,發(fā)現(xiàn)兩張紙相互靠近,這是因為向紙片中間吹氣時加快了紙片中間空氣的流動,使兩紙間的大氣壓強 (選填“大于”或“小于”)兩紙外側(cè)的大氣壓強。
4.如圖所示,小明同學(xué)在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球。然后從漏斗口向下用力吹氣,這時不用手托住乒乓球也不會掉下來,這是為什么
閱讀課本第87頁內(nèi)容,回答問題。
【參考答案】
知識點一
1.連通器　快　小　慢　大　較小　較大
2.大　小　小　大　上
3.小于
4.答:從漏斗口向下用力吹氣時,乒乓球上部空氣流速大、壓強小,而乒乓球下部空氣流速小、壓強大,這樣在乒乓球的上、下部就會產(chǎn)生一個向上的壓力差,從而托起乒乓球。
知識點二 飛機為什么能上天
5.飛機飛行時,機翼的形狀決定了機翼上下表面空氣流動的速度是不同的,如圖,這表示了機翼周圍空氣的流向,從機翼橫截面的形狀可知,其上方彎曲,下方近似于直線,因此,飛機飛行時,空氣和飛機做相對運動,由于上方的空氣比下方的空氣走的距離要長,所以機翼上方空氣流動比下方要快,壓強較 。 與其相對,機翼下方空氣流動較慢,壓強較 ,上下的壓強差造成了對飛機一個向上的壓力差,壓力差就是向上的 ,并且,當(dāng)飛機速度增大,升力也增大,當(dāng)升力
飛機自重時,飛機便起飛了。
6.“殲-20”機翼的橫截面設(shè)計成如圖所示的形狀,是利用了在氣體中流速越大的地方壓強越
的原理,從而使機翼的上下表面產(chǎn)生 ,為飛機提供升力。
【參考答案】
知識點二
5.小　大　升力　大于
6.小　壓強差
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動一 探究活動
流動氣體的壓強與流速有什么關(guān)系呢
猜想: 。
儀器:兩只乒乓球、吸管、水、水槽。
設(shè)計實驗:如圖所示,在水面上放兩只乒乓球,用吸管向乒乓球中間的水域吹氣。
進行實驗:用吸管向乒乓球中間的水域吹氣,可以看到分開的乒乓球靠在了一起。沒有吹氣時p1=p2,向小球之間吹氣時p1 p2,小球運動,兩球都是向中間靠攏這說明兩球之間氣體流速快,兩球外側(cè)氣體流速慢,兩球中間與外側(cè)壓強不同,造成了 差,將兩球擠在了一起。
結(jié)論:
【參考答案】
任務(wù)驅(qū)動一
流速小,壓強大;流速大,壓強小　>　壓力　流體在流速大的地方壓強較小,在流速小的地方壓強較大,猜想正確
任務(wù)驅(qū)動二 小組討論
飛機的動力、升力和浮力一樣嗎
【參考答案】
任務(wù)驅(qū)動二
答:飛機的升力和浮力不同,升力是由于飛機的機翼上下表面的空氣流動的速度不同,造成的機翼上下的壓強不同,從而導(dǎo)致壓力不同,形成一個向上的壓力差;浮力是由于飛機在空中的位置不同,大氣壓強不同,壓力不同,形成一個壓力差,它們是不同的兩個力。飛機的動力使飛機運動,不能上升,使飛機上升的力是飛機的機翼受到的上下表面的壓力差。
任務(wù)驅(qū)動三 小組討論
觀察小河中水的流動,在河水深度大致相同的地方,河面寬處流速小,河面窄處流速大,想一想這是為什么 在河面寬度大致相同的地方,流速與河水的深度有什么關(guān)系
【參考答案】
任務(wù)驅(qū)動三
答:河水在連續(xù)流動時,從上游流進多少水,就從下游流出多少水,也就是說,在相同時間里,水通過任意截面的流量是相等的。所以在河水深度大致相同的地方,河面寬則流速小,河面窄則流速大。如果河面寬度大致相同,由流體壓強和流速的關(guān)系可知,河水深的地方流速小,河水淺的地方流速大。

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