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1、流体压强与流速关系课件公开课第1页，本讲稿共42页第四节 流体压强与流速的关系第十四章 压强和浮力第2页，本讲稿共42页一、流体把流动的把流动的气体气体和和液体液体统称为统称为流体流体。第3页，本讲稿共42页Text提出提出问题问题空气流速的变空气流速的变化是否会引起化是否会引起空气压强的变空气压强的变化？化？第4页，本讲稿共42页空气流空气流速大的速大的位置位置猜想猜想空气的空气的压强小压强小第5页，本讲稿共42页将一枚轻铝质硬币放将一枚轻铝质硬币放离桌边离桌边3cm3cm5cm5cm处，在硬币处，在硬币前前10cm10cm处用直尺或钢笔架高处用直尺或钢笔架高约约2cm,2cm,使嘴巴靠在桌
2、边，沿使嘴巴靠在桌边，沿着与桌面平行的方向吹气着与桌面平行的方向吹气（不准吹硬币）。使硬币翻（不准吹硬币）。使硬币翻越直尺或让硬币跳得更高。越直尺或让硬币跳得更高。流动空气的压强跟流速有流动空气的压强跟流速有什么关系？什么关系？第6页，本讲稿共42页 硬币为什么会跳起那？硬币为什么会跳起那？思考：思考：1、硬币的上下两个面受大气压、硬币的上下两个面受大气压力吗？力吗？2、硬币由静止变运动上下、硬币由静止变运动上下两个面受到的压力一定是什么两个面受到的压力一定是什么样的？样的？3 、向硬币的上面吹气改变、向硬币的上面吹气改变了什么？了什么？第7页，本讲稿共42页不吹气时，不吹气时，硬币的上下硬币
3、的上下两个面空两个面空气可近似看作静止，气可近似看作静止，上下两个面上下两个面空空气对纸条作用的压强相等，气压不气对纸条作用的压强相等，气压不会引起硬币运动会引起硬币运动吹气时，硬币接触气流的上吹气时，硬币接触气流的上表面受到的气压比下表面静止空表面受到的气压比下表面静止空气的气压小，结果硬币的上下表气的气压小，结果硬币的上下表面在气压差的作用下，向气压小面在气压差的作用下，向气压小的上表面（有气流的一侧）运动的上表面（有气流的一侧）运动 第8页，本讲稿共42页流动空气的压强跟流速有什么关系？流动空气的压强跟流速有什么关系？请同学们手握两张纸请同学们手握两张纸(稍大些的稍大些的,最好是最好是8
4、 8开的开的)，让纸自然下垂，如果在两张纸中间向下吹气，猜，让纸自然下垂，如果在两张纸中间向下吹气，猜想两张纸将怎样运动然后，再吹气想两张纸将怎样运动然后，再吹气.第9页，本讲稿共42页现象现象:纸条向中间合拢纸条向中间合拢,而且气流越快而且气流越快,靠拢越明靠拢越明显显,纸条间的距离变得越小纸条间的距离变得越小.为什么为什么?第10页，本讲稿共42页不吹气时，纸条两侧空气可近似不吹气时，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吹气时，纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空
5、气的气压小，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，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）向气压小的一侧（有气流的一侧）运动运动 第11页，本讲稿共42页外侧空气流外侧空气流速小，气压速小，气压大大内侧空气流速大，压强小结论：结论：在流动的气体中，气体流速越大在流动的气体中，气体流速越大,压强越小压强越小;气体流速越小气体流速越小,压强越大压强越大.第12页，本讲稿共42页Text气体流速大气体流速大的位置压强的位置压强小小空气流速大空气流速大的位置压强的位置压强小小实验实验结论结论第13页，本讲稿共42页 1 1、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘
6、、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘m m左右的地方标有一条安全线，为什么乘客必须站左右的地方标有一条安全线，为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车？在安全线以外的地方候车？练一练：练一练：第14页，本讲稿共42页 分析1:第15页，本讲稿共42页吹气吹气分析：在分析：在B管吹气时使管吹气时使A管内的空气流动加快，管内的空气流动加快，A管内空气压强变小，管内空气压强变小，小于瓶内水面空气的小于瓶内水面空气的压强，压强，瓶内水面空气瓶内水面空气的压强把水压入的压强把水压入A管中，管中，使使A管内水面上升。管内水面上升。小实验一：模拟喷雾器的原理喷雾器的原理第16页，本讲稿共42页分析分析：小孔
7、处空气流速快，压强小，容小孔处空气流速快，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，细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷雾状。（操作）被喷雾状。（操作）打气打气小孔小孔喷雾器的制作原理喷雾器的制作原理:第17页，本讲稿共42页小实验二：第18页，本讲稿共42页把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗上，能够发生什么现象？现象：现象：球被吸起不落下。球被吸起不落下。原因：原因：对着漏斗吹气，漏斗上方对着漏斗吹气，漏斗上方空气流动速度快，压强减小，乒空气流动速度快，压强减小，乒乓球下方气体流动速度慢，压强
8、乓球下方气体流动速度慢，压强增大，小球被吸上去了。增大，小球被吸上去了。吹气吹气第19页，本讲稿共42页Text提出提出问题问题液体流速的变液体流速的变化是否会引起化是否会引起液体压强的变液体压强的变化？化？第20页，本讲稿共42页水流速水流速大的位大的位置置猜想猜想水的压水的压强小强小第21页，本讲稿共42页小实验三：用注射器向两个小船中间喷射用注射器向两个小船中间喷射水产生水流，通过物理运动状况分析判水产生水流，通过物理运动状况分析判断流体流速与压强的有什么关系？断流体流速与压强的有什么关系？第22页，本讲稿共42页现象：现象：两小船靠近两小船靠近原因：原因：向两只船中间喷水，中间的向两只
9、船中间喷水，中间的水的流速增大，流体压强减小，船水的流速增大，流体压强减小，船两侧的流速减小，流体压强增大，两侧的流速减小，流体压强增大，两小船靠近。两小船靠近。第23页，本讲稿共42页Text液体流速液体流速度大的位度大的位置压强小置压强小结结论论第24页，本讲稿共42页结论：二、流体压强与流速的关系：二、流体压强与流速的关系：在流体（气体和液体）中，在流体（气体和液体）中，流速越大的位置，压强就越小，流速越大的位置，压强就越小，流速越小的位置，压强就越大。流速越小的位置，压强就越大。伯努利原理第25页，本讲稿共42页 解释现象解释现象第27页，本讲稿共42页 分析：分析：如果靠得太近，如果
10、靠得太近，两艘高速行驶的轮船之两艘高速行驶的轮船之间的海水流速大于船两间的海水流速大于船两边的海水的流速，两船边的海水的流速，两船之间的海水对船产生的之间的海水对船产生的压强小于船两边的海水压强小于船两边的海水对船的压强，所以两船对船的压强，所以两船会发生碰撞。会发生碰撞。第28页，本讲稿共42页练一练练一练3、为什么我国海军舰艇赴亚丁湾护航时，为什么我国海军舰艇赴亚丁湾护航时，护航编队一般采用前后护航形式，而不采用护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排并排”护航？护航？第29页，本讲稿共42页思考：几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而思考：几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起在空
11、中飞行呢？起在空中飞行呢？第30页，本讲稿共42页机翼的形状是：机翼的形状是：上凸下平的上凸下平的飞机的机翼飞机的机翼三、飞机的升力三、飞机的升力第31页，本讲稿共42页上方流速快，压强小下方流速慢，压强大合压强：P飞机获得升力的原因第32页，本讲稿共42页 气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不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。同产生的压力差，这就是向上的升力。飞机升力的产生：第33页，本讲稿共42页第34页，本讲稿共42页气流偏导器气流偏导器第35页，本讲稿共42页练一练:4 有些跑车在车尾安装了一种有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器气流偏导器”，如
12、图所示，由于如图所示，由于“气流偏导器气流偏导器”上表面平直，下表上表面平直，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的空气速度比下方空气速度 （选填（选填“大或小大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填（选填“大或小大或小”），这样，），这样，“气流偏导器气流偏导器”受受到一个向到一个向 （选填（选填“上或下上或下”）的压力差，从）的压力差，从而使车轮抓紧地面。而使车轮抓紧地面。小小大大下下第36页，本讲稿共42页练一练练一练5：如下图如下图1所示，一把太阳伞固定在地面
13、上，一阵大所示，一把太阳伞固定在地面上，一阵大风吹来，伞面被风吹来，伞面被“吸吸”，严重变形下列有关这一现象及其，严重变形下列有关这一现象及其解释，正确的是（）解释，正确的是（）A、伞面被向下、伞面被向下“吸吸”，伞上方的空气流速大于下方，伞上方的空气流速大于下方B、伞面被向上、伞面被向上“吸吸”，伞上方的空气流速大于下方，伞上方的空气流速大于下方 C、伞面被向下、伞面被向下“吸吸”，伞上方的空气流速小于下方，伞上方的空气流速小于下方 D、伞面被向上、伞面被向上“吸吸”，伞上方的空气流速小于下方，伞上方的空气流速小于下方 图1上方气体流速大，压强小，上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强
14、大，下方气体流速小，压强大，所以所以伞面被向上伞面被向上“吸吸”。第37页，本讲稿共42页练一练练一练6、打开水龙头，使自来水流过如图甲打开水龙头，使自来水流过如图甲所示的玻璃管，在所示的玻璃管，在A、B、C三处，哪一处的压三处，哪一处的压强较小？如果玻璃管改装成图乙所示的装置，强较小？如果玻璃管改装成图乙所示的装置，使自来水流过时，图中所示情况是否正确？使自来水流过时，图中所示情况是否正确？第38页，本讲稿共42页分析：分析：第39页，本讲稿共42页练一练练一练7、草原犬鼠空调系统。如图是非洲草原犬鼠空调系统。如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有
15、两个出口，一个是平的，而另一个则有隆起的圆出口，一个是平的，而另一个则有隆起的圆形土堆。请问犬鼠为什么要在一个洞口堆上形土堆。请问犬鼠为什么要在一个洞口堆上土包呢？请在图上标出洞穴中的空气流动方土包呢？请在图上标出洞穴中的空气流动方向并加以说明。向并加以说明。第40页，本讲稿共42页分析：分析：草原犬鼠的空调系统草原犬鼠的空调系统第41页，本讲稿共42页今天的收获：1、流体、流体：2、流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系：3、飞机升力的产生、飞机升力的产生：液体和气体统称为流体液体和气体统称为流体在流体中，流速越大的位置压强越小，在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的地方压强越大流速越小的地方压强越大机翼上下方所受的压强差形成向上的升力机翼上下方所受的压强差形成向上的升力第42页，本讲稿共42页