《流体与流速的关系精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体与流速的关系精选文档.ppt（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、流体与流速的关系流体与流速的关系本讲稿第一页，共四十二页危险的航程 1912年秋，当时世界上最大年秋，当时世界上最大 的轮船之一的轮船之一“奥林匹克奥林匹克”号邮号邮轮，以轮，以25km/h的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰“哈克哈克”号以号以34km/h的速度从后面追赶，两船横向距离很小，只有不足的速度从后面追赶，两船横向距离很小，只有不足100米，当米，当“哈克哈克”号刚刚追上号刚刚追上“奥林匹克奥林匹克”，船首与油轮的，船首与油轮的船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的巨手推动，不在船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的巨手推动，不在顺从舵手的操纵，
2、竟自动扭转船头，几乎笔直地向油轮冲去，顺从舵手的操纵，竟自动扭转船头，几乎笔直地向油轮冲去，随着随着“咔嚓咔嚓”一声巨响，一声巨响，“奥林匹克奥林匹克”号的右舷撞了一个大洞。号的右舷撞了一个大洞。这是当时发生的奇怪的海上事故，很长一段时期无人能解释。这是当时发生的奇怪的海上事故，很长一段时期无人能解释。同学们，你们想知道这里的原因吗？同学们，你们想知道这里的原因吗？本讲稿第二页，共四十二页流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系第十四章第十四章 第四节第四节本讲稿第三页，共四十二页流体流体：把流动的：把流动的气体和液体统称气体和液体统称为流体。为流体。本讲稿第四页，共四十二页做一做做一做本讲稿
3、第五页，共四十二页在离桌边cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右放一高约为2cm放一直尺或钢笔支起一个栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆，比比看谁能使硬币跳得最高，是什么力使硬币跳起来？探究活动探究活动2本讲稿第六页，共四十二页探究活动探究活动3请同学们手握两张纸，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 本讲稿第七页，共四十二页分析论证在气体中，在气体中，流速越小的地方，压强越大；流速越小的地方，压强越大；流速越大的地方，压强越小。流速越大的地方，压强越小。本讲稿第八页，共四十二页探索：液体压强与流速的关系在液体中在液体中流速越流速越大大
4、的地方，的地方，压强越压强越小小。本讲稿第九页，共四十二页分析论证在液体中，在液体中，流速越小的地方，压强越大；流速越小的地方，压强越大；流速越大的地方，压强越小。流速越大的地方，压强越小。本讲稿第十页，共四十二页规律 流体流速大的位置，流体流速大的位置，压强小。压强小。流速小的地流速小的地方，压强大方，压强大本讲稿第十一页，共四十二页思路思路确定研确定研究对象究对象什么位置流速什么位置流速大，压强小，大，压强小，什么位置流速什么位置流速小，压强大小，压强大产生压强差产生压强差发生什么现象发生什么现象本讲稿第十二页，共四十二页 物理现象物理现象物理现象物理现象本讲稿第十三页，共四十二页 本讲稿
5、第十五页，共四十二页讨论：讨论：乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车?n n在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘m m m m左右的地方标有左右的地方标有左右的地方标有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一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车即学即练即学即练答：当列车经过时，高速行驶的列车带动周围空气的流动，答：当列车经过时，高速行驶
6、的列车带动周围空气的流动，靠近列车的空气流速大，压强小。如果人站得太靠近列车的靠近列车的空气流速大，压强小。如果人站得太靠近列车的话，人前方的压强较小，后方压强较大，人的前后方就有压话，人前方的压强较小，后方压强较大，人的前后方就有压强差，以至产生压力差，会把人推向列车，造成事故。强差，以至产生压力差，会把人推向列车，造成事故。本讲稿第十六页，共四十二页航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！本讲稿第十七页，共四十二页 解释现象解释现象解释现象解释现象本讲稿第十八页，共四十二页辩一辩辩一辩航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！本讲稿第十九页，共四十二页 下面我们来看一个更加有趣的实验，如图所
7、示，把乒乓球放在伸下面我们来看一个更加有趣的实验，如图所示，把乒乓球放在伸下面我们来看一个更加有趣的实验，如图所示，把乒乓球放在伸下面我们来看一个更加有趣的实验，如图所示，把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，这时一放托球的手，很平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，这时一放托球的手，很平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，这时一放托球的手，很平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，这时一放托球的手，很显然球会掉在地上，原因很简单，球会受到重力的作用。如果我们不显然球会掉在地上，原因很简单，球会受到重力的作用。如果我们不显然球会掉在地上，原因很简单，球会受到重力的作用。如果
8、我们不显然球会掉在地上，原因很简单，球会受到重力的作用。如果我们不放开托球的手，这时用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开原来托住球的放开托球的手，这时用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开原来托住球的放开托球的手，这时用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开原来托住球的放开托球的手，这时用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开原来托住球的手，乒乓球在漏斗下方不但不会掉下来，反而会上升。这是为什么呢手，乒乓球在漏斗下方不但不会掉下来，反而会上升。这是为什么呢手，乒乓球在漏斗下方不但不会掉下来，反而会上升。这是为什么呢手，乒乓球在漏斗下方不但不会掉下来，反而会上升。这是为什么呢？我们来分析一下，乒乓球能在漏斗下方不会掉下来，由物体
9、的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象，当吹气之后才产生这种现象，吹气就是气体在流动，这说明在流动的气体中，在流动的气体中，流速大的位置压强小流速大的位置压强小本讲稿第二十页，共四十二页小孔处空气流速快，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。打气打气小孔小孔1、喷雾器本讲稿第二十一页，共四十二页2、诗人杜甫、诗人杜甫在茅屋为秋风在茅屋为秋风所破歌中写到：所破歌中写到：“八月秋风尚八月秋风尚怒号，卷我屋上三重茅怒号，卷我屋上三重茅”，请你，请你分析诗中包含的物理道理。分析诗中包含的物理道理。
10、本讲稿第二十二页，共四十二页四，飞机的升力四，飞机的升力本讲稿第二十三页，共四十二页机翼的形状是：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本讲稿第二十四页，共四十二页本讲稿第二十五页，共四十二页机翼剖面图机翼剖面图本讲稿第二十六页，共四十二页四，飞机的升力四，飞机的升力飞机机翼的横截面的形状飞机机翼的横截面的形状在相等的时间里，机翼上下在相等的时间里，机翼上下气流通过的路程不同，即气气流通过的路程不同，即气体的流速不同。体的流速不同。飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压强小飞机机翼上面气流的速度大，气体的压
11、强小;下面的气流下面的气流下面的气流下面的气流速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，速度小，气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。这就是向上的升力。这就是向上的升力。这就是向上的升力。动手练习：动手练习：用纸条制作飞机机翼的模型用纸条制作飞机机翼的模型本讲稿第二十七页，共四十二页实战演练实战演练1（09莆田）树叶落在马路上，当一辆高速行驶莆田）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（的汽车驶过路面时，树叶将（）A从路中间飞向路边从路中间飞向路边
12、B只向上扬只向上扬 C从路旁被吸向汽车从路旁被吸向汽车 D不受影响不受影响 C本讲稿第二十八页，共四十二页实战演练实战演练4（09台州）你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在台州）你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图雨中，如图3所示，一阵大风吹来，伞面可能被所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸吸”，从而严重变形。下列有关这一现象及其解释，正，从而严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是（确的是（）A伞面被向下伞面被向下“吸吸”B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伞上方的空气流速等于下方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伞上方的空气流速小于下方B图图
13、3本讲稿第二十九页，共四十二页实战演练实战演练1 (09娄底)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。小小本讲稿第三十页，共四十二页 （09江西）如图4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.实战演练实战演练2图4小小相撞相撞本讲稿第三十一页，共四十二页 （09广东）有些跑车在车尾安装了一种广东）有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器气流偏导器”，如图
14、，如图5所示，由于所示，由于“气流偏导器气流偏导器”上表面平直，下表面上表面平直，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度比下方空气速度 （选填（选填“大或小大或小”），此时，上），此时，上方空气压强比下方空气压强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”受到一个向受到一个向 （选填（选填“上或下上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面）的压力差，从而使车轮抓紧地面。实战演练实战演练3图图5小小大大下下本讲稿第三十二页，共四十二页赛车尾翼的导流板赛车尾翼的导
15、流板本讲稿第三十三页，共四十二页今天的收获1、流体：、流体：把流动的气体和液体统称为流体把流动的气体和液体统称为流体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，压强就越小流速越大的位置，压强就越小3、飞机升力的产生、飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上机翼上下方所受的压力差形成向上的升力的升力本讲稿第三十四页，共四十二页19121912年秋天，年秋天，“奥林匹克奥林匹克”号正在号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮船的远洋轮船的100100米处，有一艘比它小得多米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰的铁甲巡洋舰“豪克豪克”号
16、正在向前疾驶，号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较近，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较近，平行着驶向前方忽然，正在疾驶中平行着驶向前方忽然，正在疾驶中的的 豪克豪克 号好像被大船吸引似地，一号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向点也不服从舵手的操纵，竟一头向 奥奥林匹克林匹克 号闯去最后，号闯去最后，豪克豪克 号的船号的船头撞头撞 在在 奥林匹克奥林匹克 号的船舷上，撞出号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故个大洞，酿成一件重大海难事故 想想：为什么在河中行驶的想想：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？两只船不能平行行驶且彼此靠得太近？即学即练即学即练
17、答：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。本讲稿第三十五页，共四十二页将一枚轻铝质硬币放离将一枚轻铝质硬币放离桌边桌边3cm3cm5cm5cm处，在硬币处，在硬币前前10cm10cm处用直尺或钢笔架处用直尺或钢笔架高约高约2cm,2cm,使嘴巴靠在桌边，使嘴巴靠在桌边，沿着与桌面平行的方向吹气沿着与桌面平行的方向吹气（不准吹硬币）。使硬币翻越（不准吹硬币）。使硬币翻越直尺或让硬币跳得更高。直尺或让硬币跳得更高。本讲稿第三十六页，共四十二页2 2 气体和液体的流速越大，压强越气体和液体的流速越大，压强越 。练一练1 1 流
18、动的液体和流动的气体统称流动的液体和流动的气体统称为为 ，流体的压强跟，流体的压强跟 有关。有关。流体流速小本讲稿第三十七页，共四十二页2 2 飞机的升力是怎样形成的？迎面吹来的风飞机的升力是怎样形成的？迎面吹来的风被被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下上下 ，在相同时间内，机翼上方，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较气流通过的路程较 ，因而速度较，因而速度较 ，它，它对机翼的压强较对机翼的压强较 ；下方气流通过的路程；下方气流通过的路程较较 ，因而速度较，因而速度较 ，它对机翼的压强，它对机翼的压强较较 。因此机翼上下表面产生了。因此机翼
19、上下表面产生了 ，这就是向上的升力。，这就是向上的升力。不对称长大小短小大压强差本讲稿第三十八页，共四十二页3.高速航行的轮船如果靠得太近，两船高速航行的轮船如果靠得太近，两船内侧的流速内侧的流速_外侧的流速，所以内外侧的流速，所以内侧的压强侧的压强_外侧的压强，船体外侧的压强，船体在在_力作用下，会发生碰撞事故力作用下，会发生碰撞事故(选填选填“大于大于”、“小于小于”、“平衡平衡”或或“不不平衡平衡”)。大于小于不平衡本讲稿第三十九页，共四十二页4将一张薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自然下垂，将一张薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸将会沿纸的上方水平吹气，手中的纸将会 此现象反映的物理原理是此现象反映的物理原理是 请举出一个应用这一原理的实例请举出一个应用这一原理的实例 向吹气的一面飘起来气体流速大的地方压强小飞机的机翼上凸下平本讲稿第四十页，共四十二页知识小结1、流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小2、飞机的升力：机翼上下表面的压强差本讲稿第四十一页，共四十二页谢谢本讲稿第四十二页，共四十二页