沪科版八年级物理下册 8.4 流体压强与流速的关系（上课、复习课件）

第八章

压强第四节

流体压强与流速的关系

想一想：小球为什么会被吸入管内呢？（1）视频欣赏中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过：“无需吸气就能将球吸入水管”的说法，

你相信吗？请同学们欣赏：第四节流体压强与流速的关系第四节流体压强与流速的关系（2）做一做手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。猜想两张纸将怎样运动?是什么力使得两张纸靠拢？我们已经学习了液体内部的压强及大气压强，都是流体静止时的压强，那么液体、气体处于流动状态时压强如何？发现两张纸不但不分开，反而会靠拢1.探究流体压强与流速的关系（1）流体液体和气体都具有流动性，统称为流体。如空气、水等。流体流动时产生的压强称作流体压强。（2）实验探究：流体压强与流速的关系【提出问题】流体产生的压强与流速有什么关系？【猜想与假设】流体流动速度越快，产生的压强越大。流体流动速度越快，产生的压强越小。流体的压强与流动速度无关。一、探究流体压强与流速的关系①探究一：分不开的纸如图所示，手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。【实验现象】发现两张纸不但不分开，反而会靠拢。【实验分析】吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧空气的流速基本不变，大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这个压力差把两纸条压到了一起。【实验结论】气体压强与气体的流速有关，流速大的地方压强小。流速慢流速慢一、探究流体压强与流速的关系②探究二：口吹硬币跳跃木块如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2厘米的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，观察现象。【实验现象】硬币会跳过木块。一、探究流体压强与流速的关系一、探究流体压强与流速的关系【现象分析】实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。空气流动流速小，压强大流速大，压强小由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。【实验结论】气体压强与气体的流速有关，流速大的地方压强小。③探究三：吹不开的乒乓球如图所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。【实验现象】两乒乓球会靠拢。一、探究流体压强与流速的关系【实验分析】两个乒乓球向中间靠拢，说明两球内侧受到液体的压强变小，吹气前后两球外侧受到液体压强不变，球内外存在压强差，因而存在压力差，两球在压力差作用下向中间靠拢。流速快,压强小压强大压强大【实验结论】液体压强与液体的流速有关，流速大的地方压强小。一、探究流体压强与流速的关系④探究四：玻璃管中水柱的高度为何不同？如图所示是一粗细不同的玻璃管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通；让水流过玻璃管，观察现象。

【实验现象】三个竖直玻璃管中的水柱高度不相同。与粗管处连接的管子，水柱最高，与细管处连接的管子，水柱最低。一、探究流体压强与流速的关系【实验分析】水平管的粗细不同，水流动时，流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh可知，各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。

流速小

流速小压强小流速大压强大压强大【实验结论】液体压强与液体的流速有关，流速大的地方压强小。一、探究流体压强与流速的关系（3）探究归纳流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔•伯努利在1738年提出的。伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。一、探究流体压强与流速的关系

视频欣赏——《无需吸气就能将球吸入水管》一、探究流体压强与流速的关系2.用“流体压强与流速的关系”解释现象（1）火车站台上的安全线为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？地铁站台的安全线火车站台的安全线【分析】当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。一、探究流体压强与流速的关系（2）喷雾器的工作原理喷雾器【分析】喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。一、探究流体压强与流速的关系（3）草原犬鼠的洞穴非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，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。气流慢，压强大气流方向气流快，压强小【分析】吹过平坦表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。一、探究流体压强与流速的关系（4）跑车的气流偏导器跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。气流偏导器一、探究流体压强与流速的关系高度；再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度______b

管液面高度（均选填“高于”“等于”或“低于”）。【例题1】物理小组制作了如图所示的实验装置，打开A阀门，关闭B阀门，水流入管道，当水稳定后，a

管液面高度_______b管液面

等于

高于

打开A阀门，关闭B阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组成了连通器，因为连通器中装有同种液体，由连通器原理知道，当水稳定后，a管液面高度等于b管液面高度。

再打开B阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。一、探究流体压强与流速的关系【例题2】如图所示的实例中，不能用流体压强与流速的关系解释的是（）A．图甲，刮大风时，伞面会被向上“吸”起B．图乙，向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来C．图丙，等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车D．图丁，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上D一、探究流体压强与流速的关系一、探究流体压强与流速的关系A．打开的伞上凸下平，刮风时，伞上方空气流速快，压强小；伞下方空气流速慢，压强大，产生一个向上的力，伞面会被向上“吸”起，故A不符合题意；B．向两张纸之间吹气，中间气体流速快，压强小，纸两侧气体流速慢，压强大，则两张纸会被压向中间，相互“吸”起来，故B不符合题意；C．如果乘客距离行驶的列车太近，乘客靠近列车这侧空气流速快，压强小；外侧空气流速相对较慢，压强大，产生的压力差会把乘客压向列车，造成危险，故C不符合题意；D．将吸盘压在光洁的瓷砖表面，排出里面的空气，吸盘在大气压的作用下，紧紧“吸”在瓷砖上，与流体压强与流速的关系无关，故D符合题意。故选D.1.飞机的升力（1）观察思考观察如图所示飞机的机翼截面形状。想一想，为什么机翼上部和下部的形状是不对称的？是什么将飞机“托上”天空的呢？机翼的形状基本是上凸下平。机翼的形状对飞机的起飞起了很重要的作用。机翼截面图二、流体压强与流速关系的应用（2）分析探究机翼上表面下表面空气流速压强产生升力原因机翼产生向

的压强差小小大上飞机起飞前，先在跑道上跑一段距离。空气相对机翼向后运动。因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上、下方存在压强差，产生压力差，形成了向上的升力。机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。大F2>F1二、流体压强与流速关系的应用如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，所产生的升力就比较大。升力是竖直向上的，它跟飞机所受重力方向相反，当升力大于重力时，飞机上升。（3）归纳总结机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强差，从而产生压力差，这一压力差使飞机获得向上的升力。二、流体压强与流速关系的应用视频欣赏——《飞机升力的产生》二、流体压强与流速关系的应用2.鸟类的滑翔原理（1）鸟类的滑翔原理【想一想】鸟类展开双翅，即使不扑打，为什么也能在空中滑翔而不会跌下来？【分析】鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。二、流体压强与流速关系的应用（2）灰雁生活在欧洲的灰雁，如果天气情况很恶劣时，空气流动很大，且非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。它怎样才能迅速的降低高度呢？【分析】身体完全翻转过来，倒立飞行。二、流体压强与流速关系的应用【例题3】如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是（）A．飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理B．根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大C．根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小D．机翼受到空气向上的压力小于向下的压力B

二、流体压强与流速关系的应用二、流体压强与流速关系的应用A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误；BCD．观察机翼的形状，机翼上方是凸起的，而下方是平的。当飞机飞行时，机翼上方的空气需要流经更长的路程，所以流速会相对较大。因此，根据机翼上凸下平的形状，我们可以分析出机翼上方空气流速大，压强小。机翼下方空气流速小，所以压强相对较大，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力，这个压力差使飞机获得向上的升力。故CD错误，B正确。故选B。流体压强与流速的关系飞机的升力流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大机翼上下表面存在压强差机翼上表面空气流速大，压强小机翼下表面空气流速小，压强大流体压强与流速的关系1.唐诗“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”描述的场景中，秋风“卷”走“三重茅”是由于屋顶外侧空气流速_______，压强_______，从而产生了一个向上的力。（均选填“大”或“小”）流体压强特点是流速快的地方压强小，当风大时，屋内空气不流动，而屋顶外空气流动速度快，因此屋内空气产生气压大，屋顶外空气气压小，屋顶受到一个向上的力，若这个力大于屋顶重力，则屋顶会被卷走。大小2.如图所示，使用燃气灶时，打开燃气阀门，拧动点火装置，燃气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而燃气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（）A.进口处燃气流速小，压强大于大气压强B.进口处燃气流速小，压强小于大气压强C.进口处燃气流速大，压强大于大气压强D.进口处