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重庆市经开育才中学 王静 物理科学与技术学院,流速与流体压强,流 体,1.什么是流体?,液体和气体都具有流动性,统称为流体。,2.流体流动时的压强称作流体压强。,如右图,手握两张纸让纸自然下垂,如果在两张纸中间向下吹气,你猜两张纸将怎样运动? 试试看!,外侧空气流速小,压强大,不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动。 吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动,纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。,1、大家猜想吹纸条时你观察到什么现象呢?,观察到纸条飞起来啦,纸条飞起来, 说明上方压强小于下方压强,纸条上方的流速大于下方的流速,科学探究活动,(1)提出问题:流体压强与流速有什么关系?,猜想:液体和气体流动越快,它的压强越大。,(2)猜想与假设,猜想:液体和气体流动越快,它的压强越小。,猜想:流体压强与流速无关,球不掉下的原因,气体在流速大的地方压强小,,气体在流速小的地方压强大,将事先折好的两只小船,放入水槽内,然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水,观察两船如何运动?,液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,流速大压强小,流速小压强大,液体在流速大的地方压强小, 液体在流速小的地方压强大,流体压强与流速的关系,流体在流速大的地方压强小, 流体在流速小的地方压强大,在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么呢?,跳高比赛,在离桌边2-3cm的地方放一硬纸片,在硬纸片前cm左右用直尺或笔做一栏杆,高度约cm,在硬纸片上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气。硬纸片就可能跳过栏杆,比一比,谁的硬纸片是跳高冠军!,纸片上方的流速大,压强小,纸片下方的流速小压强大, 因此纸片飞了起来,在两支筷子中间放上乒乓球,用吸管向中间吹气,能看到什么现象?,气体在流速大的地方压强小, 气体在流速小的地方压强大,A,B,A,B俩个人赛跑,在相等的时间从路的一端跑到另一端,谁的速度大一些,相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来这是为什么呢?你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢?,风雨中的雨伞,升力的产生,。,气流通过伞的上面和下面时,由于上面是凸面,空气通过的路程比下面长,上面的空气流速就比下面大,上面压强小于下面压强。这样伞就受到了一个向上的升力,飞机的机翼形状( ) A.上平,下凸 B.上凸,下平 C.上、下全凸 D.上、下全平,飞机升力的产生:,迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,因而速度较大,对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,对机翼的压强较大,合压强向上,飞机的升力:气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差,这就是向上的升力。,路程大,流速大,压强小,路程小,流速小,压强大,上方流速快,压强小,下方流速慢,压强大,飞机获得升力的原因,结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力,水翼船,水翼船和其他船舶不同之处,是在船的底部装了两幅类似于飞机机翼的水翼,船舶航行时,水流经过水翼上方的流速大,压强小,水经过水翼下方的流速小,压强大,从而产生了向上的压力差,有了向上的升力,把船体向上托起,使船体与水的接触面积减小,减小了水对船体的阻力,进一步提高了船速。,小汽车的外形像不像机翼?飞速行驶中小车会有“飘移”的感觉。那么在不减速,不增加自重的情况下你能解决这个问题吗?,拓展创造,气流偏导器,1、很多小轿车的尾部安装有气流偏导器,了解其作用。,气流偏导器,赛车尾翼的导流板,逆向思维,有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图5所示,由于“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速度 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。,图5,小,大,下,直升机:利用“ ”升空,力作用是相互的和流速与压强关系,火箭:利用“ ”升空,力作用是相互的,热气球:利用“ ”升空,浮力,实战演练1,(09莆田)树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( ) A从路中间飞向路边 B只向上扬 C从路旁被吸向汽车 D不受影响,C,台风的威力,产生向上的 压力差,诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,请你分析诗中包含的物理道理。,风怒号,空气流动很快,卷我屋上三重茅,茅草都向上运动而飞走,分析:,答:,这是因为刮大风时,茅草上面的空气流动快,茅草的下面的空气基本是静止的。,根据流体中,流速大的地方压强小的原理,,茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。,生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大,压强 ,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。,小,向容器R注入水,将水平管子D端的塞子拔去。 在ABC的正下方,水的流速会一样吗? ABC的液面一样高吗?,请联想河流的情况,水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大?,在管细处流速大于管粗的地方的流速,猜想:如果液体也有跟气体同样的规律,水流动时,A、B,C管中的水面高度会有什么变化,哪个更高?,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面则最低这表明水平管子中的水在流动时,B处水的压强较小,A、C点处的压强大于B点处的压强,小孔处空气流速快,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,被喷雾状。,喷雾器,1912年秋天,“奥林匹克“号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克“号正在向前疾驶,两艘船似乎在比 赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方忽然,正在疾驶中的“豪克“号好像被大船吸引似 地,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向“奥林匹克“号闯去最后,“豪克“号的船头撞 在“奥林匹克“号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故,想想:为什么在河中行驶的两只船不能平行行驶且彼此靠得太近?,两船平行行驶,海水相对于船体向后流动,流经两船之间的水流速度大,压强小,两侧较大的水压将两船推向中间,使船相撞。,如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方 压强 ,当两船高速并排行驶时,容易发生 事故.,小,相撞,草原犬鼠的空调系统,洞穴有两个出口一个是平的,而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。吹过平坦表面的风运动速度小, 压强大;吹过隆起表面的风速度大,压强小。 因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴 ,给犬鼠带去了习习凉风。,草原鼠的空调系统是怎样形成的呢?,(09台州)你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图3所示,一阵大风吹来,伞面可能被 “吸”,从而严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( ) A伞面被向下“吸” B伞上方的空气流速大于下方 C伞上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方,B,图3,再见!,课程结束,下课喽,
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