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1、第第2节节 流体的压强与流速的关系流体的压强与流速的关系一一.有关流体的基本概念有关流体的基本概念1.流体流体:具有流动性的气体和液体统称为流体。具有流动性的气体和液体统称为流体。2.理想流体:理想流体:完全不可压缩的无粘滞性的流体成为完全不可压缩的无粘滞性的流体成为理想流体。理想流体。实际上,流体是可以压缩的,并且具有粘滞性。3.稳流稳流:流体质点流经同一地点时的速度不随时间流体质点流经同一地点时的速度不随时间变化,这种流动,叫做稳定流动,简称稳流。变化,这种流动,叫做稳定流动,简称稳流。4.流线流线:为形象地描述流体的运动情况,常用假想为形象地描述流体的运动情况,常用假想的流线来表示流体的
2、运动方向和流速的大小。的流线来表示流体的运动方向和流速的大小。流流线上任一点的切线方向,表示流经该处流体的速线上任一点的切线方向,表示流经该处流体的速度方向,流线稀疏的地方流速小;流线密的地方度方向,流线稀疏的地方流速小;流线密的地方流速大。流速大。磁力线与流线磁力线流线二二.连续性原理连续性原理1.流量:流量:单位时间内,通过某一截面的流体单位时间内,通过某一截面的流体的体积,叫做通过这个截面的流量。常用的体积,叫做通过这个截面的流量。常用Q表示,单位是表示,单位是 米米3/秒,符号是秒,符号是 m3/s。常用Q表示。表示式:Q=Sv 例题:某园钢管内径10cm,若管子内水流速度为10m/s
3、,使计算一小时流过的水量。解:S=r2=3.14*0.052=0.00785m2 Q=SV=0.00785*10=0.0785M3 Q总=Qt=0.0785*3600=28.26 M3 2.流体的连续性原理:流体的连续性原理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管子时,由于管中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任意切面的流量和从另一切面流出的流量应该相等。S1V1=S2V2 即流体流经任一截面的流速和截面积成反比 1912年,前苏联发生过一起奇怪的车难。当时前苏联有一个访问团从欧洲回来,有关部门组织了人员到火车站欢迎。火车进站后仍以极大的速度前进,没有减速,结果4
4、0多人“扑”上火车,当场死亡。事后有关人员经过严密调查,没有发现任何线索。这件案子成了一件悬案。大约经过一年零9个月之后,科学家在一次实验的中找到杀人凶手,案情真相大白。三三.流速与压强的关系流速与压强的关系结论一结论一:气体压强与气体流速有关气体压强与气体流速有关,气体在气体在流速大的地方压强较小流速大的地方压强较小;反之反之,在流速小的在流速小的地方压强较大地方压强较大.手经过蜡烛火焰会手经过蜡烛火焰会手经过蜡烛火焰会手经过蜡烛火焰会?手手手手的方向的方向的方向的方向?相反方向相反方向相反方向相反方向?漏斗吹乒乓球漏斗吹乒乓球 静止时:液体在流速大的地方压强小,液体在流速大的地方压强小,在
5、流速小的地方压强大。在流速小的地方压强大。气体在流速大的地方压强也较小,气体在流速大的地方压强也较小,在流速小的地方压强也较大。在流速小的地方压强也较大。结论:流体结论:流体压强与流体压强与流体流速流速有关有关,流体在流速流体在流速大大的地方压强较的地方压强较小小;反之反之,在流速在流速小小的地方压强较的地方压强较大大为什么人不能站在安全线以内?为什么人不能站在安全线以内?少女长发被火车气流卷住少女长发被火车气流卷住不幸不幸丧命丧命火车轮下火车轮下 20082008年年0101月月2626日下午日下午3 3时许,在老成仁路时许,在老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名琉璃场红砖桥附近的铁路
6、桥道口,一名1818岁岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知朵,谁知强大的气流强大的气流将女孩的长发卷起,将将女孩的长发卷起,将其拖入车底,不幸当场死亡。其拖入车底,不幸当场死亡。一个不该发生的惨剧一个不该发生的惨剧针对火车站台发生的事故,请你向有关部门提出几条合理的建议以预防此类事故的发生。1、在站台设置安全线,人必须站在1米线外.2、火车进站提前减速3、火车进站要鸣笛利用利用“流动气体流动气体压强与流速关压强与流速关系系”解释下列解释下列现象现象八月秋高风怒号八月秋高
7、风怒号,卷我屋上三重卷我屋上三重茅茅产生向上的产生向上的产生向上的产生向上的压力差压力差压力差压力差19121912年秋天,年秋天,“奥林匹克奥林匹克”号正在大海上航行,在距离这艘号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮当时世界上最大远洋轮 的的100100米米处,有一艘比它小得多的铁甲巡处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰洋舰“豪克豪克”号正在向前疾驶,号正在向前疾驶,两艘船似乎在比两艘船似乎在比 赛,彼此靠得赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方忽然,较拢,平行着驶向前方忽然,正在疾驶中的正在疾驶中的“豪克豪克”号好像被号好像被大船吸引似的,一点也不服从舵大船吸引似的,一点也不服从舵手的操纵
8、,竟一头向手的操纵,竟一头向 奥林匹克奥林匹克 号闯去最后,号闯去最后,豪克豪克 号的船头号的船头撞撞 在在 奥林匹克奥林匹克 号的船舷上,号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难撞出个大洞,酿成一件重大海难事故事故 1、当居室前后两面的窗子都打开时,、当居室前后两面的窗子都打开时,“过堂风过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的会把居室侧面摆放的衣柜的门吹开,这是为什么?门吹开,这是为什么?2、江江苏苏省省科科学学宫宫内内,有有一一个个风风洞洞实实验验,一一架架模模型型飞飞机机固固定定在在托托盘盘测测力力计计上上(如如下下图图)当当无无风风时时,托托盘盘测测力力计计示示数数为为15N;当当迎迎面面吹
9、吹着着的的风风速速达达到到20 m/s时时,托托盘盘测测力力计计的的示示数数为为7N,请请画画出出飞飞机机受受到到的的举举力力的的图图示示,并并说说明明托托盘盘测测力力计计的的示示数数减减小小的的原原因。因。3.如图所示是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时()A.机翼上方空气流速大,压强小 B.翼下方空气流速大,压强小 C.机翼上方空气流速大,压强大 D.机翼下方空气流速大,压强大4.如图所示,一把太阳伞固定在地面上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,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,伞上方的空气流速大于下方 B伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方 C伞面被向下
10、“吸”,伞上方的空气流速小于下方 D伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方 5.如图所示,粗细不均匀的水平水管下面,连接一个u形玻璃管,管内装有水银。当水管中的水不流动时,u形管两管中的水银面是_的;当管中的水快速稳定流动时,U形管中_管中的水银柱会上升(填“左”或“右”)。6.一场大雪过后,在公路雪地上行驶的小汽一场大雪过后,在公路雪地上行驶的小汽车,车后部常常会有雪附着在上面,对于车,车后部常常会有雪附着在上面,对于这种现象,其原因是什么?这种现象,其原因是什么?汽车行驶时,车体两边的空气流速较大,是气压差的作用把雪掀起附着在上面的。7.观察鸟类翅膀的形状,解释为什么鸟在空观察鸟类翅膀
11、的形状,解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠下来?中展翅滑翔时不会坠下来?8.热水怎么上去的?有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙。淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,插在一壶热水里。使用的时候,拧开自来水龙头,热水居然会自动向上流,冷水热水混合以后,从喷头里喷出了适宜淋浴的温水。1、什么是流体?、什么是流体?2、流体压强与流速的关系:、流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小流速越大的位置压强越小3、飞机的升力是如何产生的?、飞机的升力是如何产生的?气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力差,这就是向上的升力P110课后习题讲解作业 P110 第1题