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第九章 壓強
第5節 流體壓強和流速的關系
　　手持一張紙條，紙條由于受到重力的作用，會自然下垂。如果在紙條上方朝水平方向吹氣，你認為紙條會如何運動？為什么？
吹氣
實驗現象：
朝水平方向吹氣時，紙條會向上運動；一旦停止吹氣，紙條就會下垂。
空氣流動起來的壓強比靜止時的壓強小，氣體的壓強是不是跟其流速有關系
吹氣
1.初步了解流體壓強與流速的關系；
2.能夠解釋飛機升力產生的原因以及生活中的有關現象。
水
空氣
當液體和氣體處于流動狀態時其壓強又會怎樣？
物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。
知識點一：流體壓強與流速的關系
設計實驗
為了使結論具有普遍性，我們需要對氣體和液體分別進行實驗。
實驗一
實驗二
實驗三
實驗四
現象：吹氣時，兩張紙向中間靠攏。
分析：兩張紙在外側氣壓的作用下被“壓”到一起，說明紙內外有氣壓差。推斷吹氣使得兩張紙內側空氣流速加快，壓強變小。
實驗一
現象：吹氣時，乒乓球不掉落。
分析：乒乓球不因受重力而掉落，說明乒乓球還受向上的力。推測是因為吹氣時，乒乓球上方的氣體流速快，壓強小，乒乓球上下部分存在氣壓差從而有向上的壓力差。
實驗二
如圖所示是一粗細不同的玻璃管，在粗細不同的位置上分別有豎直玻璃細管與其連通；讓水流過玻璃管，觀察現象。
現象：三個豎直玻璃管中的水柱高度不相同。與粗管處連接的管子，水柱最高，與細管處連接的管子，水柱最低。
實驗三
兩個乒乓球向中間靠攏，說明兩球內側受到液體的壓強變小，吹氣前后兩球外側受到液體壓強不變，球內外存在壓強差，因而存在壓力差，兩球在壓力差作用下向中間靠攏。
實驗四
在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。
吸塵器
抽油煙機
（1）火車站臺上的安全線
為什么火車站和地鐵站的站臺上要畫一條安全線？
地鐵站臺的安全線
火車站臺的安全線
【分析】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，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。
用“流體壓強與流速的關系”解釋現象
（2）噴霧器的工作原理
噴霧器
【分析】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。
（3）草原犬鼠的洞穴
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。兩個洞口的形狀不同，決定了洞穴中空氣流動的方向。
氣流慢，壓強大
氣流方向
氣流快，壓強小
【分析】吹過平坦表面的風速小，壓強大；吹過隆起表面的風速大，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。
（4）跑車的氣流偏導器
跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導器”， “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
幾十噸的飛機為什么能夠在空中飛行？
上表面呈彎曲的流線型，下表面則比較平
秘密在于機翼。你觀察過飛機的機翼嗎？
知識點二：飛機的升力
飛機前進時，機翼與周圍的空氣發生相對運動，相當于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上、下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上、下不對稱，機翼上方氣流的速度較大，對機翼上表面的壓強較小；下方氣流的速度較小，對機翼下表面的壓強較大。這樣，機翼上、下表面就存在著壓強差，因而有壓力差，產生了升力。
此外，飛機的飛行姿態等也會影響升力的大小。
流速大，壓強小
流速小，壓強大
流速大，壓強小
流速小，壓強大
水翼船可以在水面上飛速前進的“奧秘”
水翼
視頻
足球運動中的“香蕉球”。
足球在飛行時快速旋轉，旋轉帶動球面附近的空氣一起流動，在旋轉氣流方向和迎面氣流方向相同的一側，形成相對低壓區，另一側形成相對高壓區，足球在兩側壓力差的作用下發生偏轉，沿弧線前進。
足球運動中的“香蕉球”。
流體壓強與流速的關系
流體的概念
流體壓強與流速的關系
飛機的升力
結論：在流體中，流速越大的位置壓強越小
機翼的結構
升力產生的原因
生活實例
水翼船
1. 下列關于流體壓強與流速關系的說法，正確的是（　D　）
A. 氣體壓強的大小與流速無關
B. 在氣體中，流速越大的位置壓強越大
C. 在氣體中，壓強小的位置氣體的流速一定大
D. 在氣體中，流速越大的位置壓強越小
D
2. 樂山某初中學校開展以“蒼穹”為主題的飛機模型制作大賽，要讓飛機獲得升力，機翼橫截面的形狀應設計成（　B　）
A B
B
C D
3. 2024年3月31日凌晨，江西南昌發生強對流天氣，一小區玻璃破碎，大風將3人從高樓卷下，導致3人死亡。根本原因是窗戶外空氣流速 　變大　，使其附近的氣壓 　變小　導致玻璃內外的壓強差壓碎玻璃將人吸出而造成悲劇，建議強對流天氣一定要遠離窗戶。（填“變大”“變小”或“不變”）
變大
變小　
4. 如圖甲所示為滑雪運動員參加自由式滑雪比賽中的情景，她滑雪時腳穿寬大的滑雪板，這是為了在松軟的雪面上滑行時 　減小壓強　；她從雪面上急速滑過時（如圖乙），滑雪板附近揚起的雪片將飄向 　 C　（填“A”“B”或“C”）。
減小壓強　
C　

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