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1、在流体中运动第1页，共37页，编辑于2022年，星期五鸟儿是怎样飞翔的？鸟儿是怎样飞翔的？第2页，共37页，编辑于2022年，星期五几十吨重的飞机为什么能腾空而起？几十吨重的飞机为什么能腾空而起？第3页，共37页，编辑于2022年，星期五一次海难一次海难 1912年秋天，远洋轮船年秋天，远洋轮船“奥林匹克奥林匹克”号与较号与较小的巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，小的巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把小船把“奥林匹克奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。的船舷撞了一个大洞。第4页，共37页，编辑于2022
2、年，星期五 流体是液体和气体的总称。流体是液体和气体的总称。流体是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡流体是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性具有流动性。流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。当流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。当流体的粘滞性和可压缩性很小时，可近似看作是理想流流体的粘滞性和可压缩
3、性很小时，可近似看作是理想流体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。想模型。流体第5页，共37页，编辑于2022年，星期五第6页，共37页，编辑于2022年，星期五 1.知识与技能 了解流体的压强与流速的关系。了解流体的压强与流速的关系。了解飞机的升力是怎样产生的。了解飞机的升力是怎样产生的。了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。2.过程与方法 通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。体验由气体压强差异产生的力。体验由气体压强差异产生的力。3.情
4、感、态度与价值观 初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。科学的热爱、亲近感。教学目标教学目标第7页，共37页，编辑于2022年，星期五1.气体压强与流速的关系气体压强与流速的关系2.飞机的升力飞机的升力本节导航本节导航第8页，共37页，编辑于2022年，星期五是什么力使得硬币向上是什么力使得硬币向上“跳跳”起来了？起来了？第9页，共37页，编辑于2022年，星期五 硬币与桌面间总有一定的硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和上缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气。方都有空气。没有吹气时没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空
5、气，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，的压强等于下面的空气产生的向上的压强，硬硬币受力平衡而静止币受力平衡而静止。第10页，共37页，编辑于2022年，星期五当在硬币上方沿着与桌面平当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时行的方向吹气时，硬币上方气体，硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。的流速大于下方气体的流速。1.气体压强与流速的关系气体压强与流速的关系第11页，共37页，编辑于2022年，星期五小实验 把一张小纸条放在嘴边，把一张小纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，会看用力从纸条上
6、方吹气，会看到什么现象？到什么现象？把一张纸架在两摞书之间，用把一张纸架在两摞书之间，用笔管从纸边缘的下方吹气，当有空笔管从纸边缘的下方吹气，当有空气从纸下方通过时，会看到什么现气从纸下方通过时，会看到什么现象？象？第12页，共37页，编辑于2022年，星期五吹气吹气吹气吹气小实验第13页，共37页，编辑于2022年，星期五气体压强与流速的关系ABC 不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸条不吹气时，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。作用的压强相等，气压不会引起纸条运动。第14页，共37页，编辑于2022年，星期五 吹气时，吹气时，纸条
7、接触气流纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空的一侧受到的气压比静止空气的气压小气的气压小，结果纸条在两，结果纸条在两侧侧气压差气压差的作用下，的作用下，向气压向气压小的一侧小的一侧（有气流的一侧）（有气流的一侧）运动运动。结论：流动气体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。第15页，共37页，编辑于2022年，星期五液体压强与流速的关系 连通器里的液体流动时，液面还是相平的吗？容器连通器里的液体流动时，液面还是相平的吗？容器底部的压强还是否相同？底部的压强还是否相同？提出问题：在水面上放两只小船，用水管向中间的水域在水面上放两只小船，用水管向中间的水域冲水，观察其现象。
8、冲水，观察其现象。设计实验：第16页，共37页，编辑于2022年，星期五实验现象：小船向中间靠拢。充水时使船充水时使船内侧水流速度增大，压强减小内侧水流速度增大，压强减小，船，船外侧水外侧水流速度减小，压强增大流速度减小，压强增大，船内侧的压力小于外侧的压力船内侧的压力小于外侧的压力，内外的压力差使船向中间靠拢。内外的压力差使船向中间靠拢。分析：第17页，共37页，编辑于2022年，星期五 流动液体的压强与流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。伯努利原理伯努利原理第18页，共37页，编辑于202
9、2年，星期五鸟儿是怎样飞翔的？奥秘在鸟儿的翅膀奥秘在鸟儿的翅膀 特殊的结构特殊的结构 鸟儿翅膀的截面图鸟儿翅膀的截面图第19页，共37页，编辑于2022年，星期五鸟儿是怎样飞翔的？【解析解析】鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼横截面的形状上下不对称，在相同的时间内，横截面的形状上下不对称，在相同的时间内，鸟翼鸟翼上方气流通过的路程较长上方气流通过的路程较长，因而，因而速度快速度快，它对鸟翼的，它对鸟翼的压压强较小强较小；下方气流通过的路程较短下方气流通过的路程较短，因而，因而速度慢速度慢，它对，它对鸟翼的鸟翼的压强较大压强较大；这样在鸟翼的上下表面产生
10、了；这样在鸟翼的上下表面产生了压强差压强差，这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。第20页，共37页，编辑于2022年，星期五 机翼的形状和鸟机翼的形状和鸟儿的翅膀类似儿的翅膀类似 上凸下平上凸下平 飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞飞机向前跑，空气就相对地向机向前跑，空气就相对地向后后移动移动，空气的压强作用，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重要的作用。很重要的作用。第21页，共37页，编辑于2022年，星期五 合压强飞机获得升力的原因：下方流速慢，
11、压强大上方流速快，压强小2.飞机的升力飞机的升力第22页，共37页，编辑于2022年，星期五【解析解析】迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼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，所以速度大比下方气流大气流在流通过的路程长，所以速度大比下方气流大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，这就是向上的升力的升力 飞机获得升力的原因：第23页，共37页，编辑于2022年，星期五战斗机：利用战斗机：利用“”升空升空机翼获得的升力第24页，共37页，
12、编辑于2022年，星期五直升机：利用直升机：利用“”升空升空力作用是相互的和流速与压强的关系第25页，共37页，编辑于2022年，星期五航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行第26页，共37页，编辑于2022年，星期五 在火车站或地铁站在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，全线以外的地方候车，这是为什么？这是为什么？第27页，共37页，编辑于2022年，星期五 这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示
13、意图。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。个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的圆形土堆。实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带的方向。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。去了习习凉风。草原犬鼠的空调系统草原犬鼠的空调系统第28页，共37页，编辑于2022年，星期五这是干什么的这是干什么的第29页，共37页，编辑于2022年，星期五这是干什么的这是干什么的第30页，共37页，编辑于2022年，星期五 气流偏导器，俗称气流偏导器，俗称“压风片压风片”，它
14、的作，它的作用是什么用是什么第31页，共37页，编辑于2022年，星期五像“装反了的机翼”上方压强大于下方给车身较大压力增加了稳定性增加了稳定性加大了与地面摩擦增大了动力增大了动力气气流流偏偏导导器器的的作作用用第32页，共37页，编辑于2022年，星期五 1.流体：具有流动性的液体和气体统称流体。流体：具有流动性的液体和气体统称流体。2.流体在流动时，流速较大的位置，压强小；流速较流体在流动时，流速较大的位置，压强小；流速较小的位置，压强大。小的位置，压强大。3.飞机的升力是由机翼表面的压强差产生的。飞机的升力是由机翼表面的压强差产生的。小小 结结第33页，共37页，编辑于2022年，星期五
15、 1.物理学中把具有物理学中把具有_的液体和气体统的液体和气体统称为流体流体的压强与称为流体流体的压强与_有关，有关，_越大的位置压强反而越小。越大的位置压强反而越小。巩固练习巩固练习 2.如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图，如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图，从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地面产从形状上看，这种汽车高速行驶时，对地面产生的压力生的压力F1与停在水平地面产生的压与停在水平地面产生的压力力F2相比（相比（）A F1F2 C F1=F2 D 无法比较无法比较A流动性流动性流速流速流速流速第34页，共37页，编辑于2022年，星期五3.解释：八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。解释：八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。第35页，共37页，编辑于2022年，星期五 4.上旋的弧圈球的飞行弧线比不旋的弧线高上旋的弧圈球的飞行弧线比不旋的弧线高还是低呢还是低呢?v小小v大大第36页，共37页，编辑于2022年，星期五第37页，共37页，编辑于2022年，星期五