初中物理沪粤版（2024）八年级下册（2024）第八章 压强8.4 流体的压强与流速的关系教学演示课件ppt

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探究流体的压强与流速的关系升力的产生流体压强的应用与防止
探究流体的压强与流速的关系
1. 探究气体压强和流速的关系
思想方法归纳法向两张纸片中间吹气、向纸片上方吹气，发现纸片都向吹气一侧弯曲或运动；向倒置漏斗内吹气，乒乓球不下落，从而归纳出气体运动时的压强比静止时的压强小。
2. 探究液体压强和流速的关系
总结归纳：(1)流体: 气体和液体都具有流动性，统称为流体。(2)对于流体来说，运动位置处的压强比静止位置处的压强小。
思想方法转换法流体流动一侧的压强大小我们看不到，但我们看到纸片向吹气一侧摆动或弯曲时，我们就可以分析出吹气使空气压强变小，这样就是用转换法比较流体压强的大小。
3. 探究流体压强大小和流速大小关系
总结归纳：对于流体来说，流速越大的地方压强越小；流速越小的地方压强越大。
特别提示流体压强与流速的关系由瑞士科学家伯努利发现，相关现象被称为伯努利现象。
小宇在家做了一个实验，将两个相同的乒乓球悬挂起来(如图1)，乒乓球静止后，向两个球中间吹气，两乒乓球之间的空气流速大，压强______，两乒乓球外侧空气流速小，压强______ ，产生的压力差导致两个乒乓球会___________。
解题秘方：紧扣题中“吹”这个关键字，结合流体压强与流速关系来解题。
解析：流体的流速越大，压强越小，流速越小，压强越大。乒乓球静止后，向两个球中间吹气，两乒乓球之间的空气流速大，压强小，两乒乓球外侧空气流速小，压强大，产生向内的压力差，导致两个乒乓球向中间靠拢。
方法技巧：利用流体压强与流速的关系分析问题
1. [中考· 淮安] 如图所示，容器内装满水，将吸管的A 端插入水中， 用另一根吸管沿图示方向吹气，B 端就会有水持续流出， 原因是吹气时B 端空气流速变______， 压强变______ 。
1. 用电风扇对着机翼模型吹。
总结归纳：(1)升力：机翼上、下方所受的向上的压力差。(2)公式：F 升= F 向上-F 向下。(3)升力的实质是一个合力。
关联思考飞机起飞前要在跑道上滑行一段距离，这是为什么？
关联结果为了让机翼获得向上的升力。
构建模型如图2 所示，在生活中，有许多物体的形状与飞机机翼的截面形状相似，当空气流过物体的凸、平两表面时，由于空气流速大小不同而产生压力差。
课堂上，老师提出了这样的问题：“飞机升力的大小可能与哪些因素有关呢？”这激发了兴趣小组同学的探究热情，他们纷纷提出了自己的猜想，并设计进行了有关的探究验证，请你同他们一起完成如下的探究。
解题秘方：当一个物理量与多个因素有关时，需利用控制变量法的思想分析其具体关系；在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
(1)小华猜想：飞机升力的大小可能与机翼的大小有关。猜想的依据：飞机的机翼总是做得足够大。实验验证：①自制一个飞机机翼模型(如图3)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型正前方用电风扇迎面吹风，读出托盘测力计示数F1；
②再用一个____________的机翼模型重复上述实验，读出托盘测力计示数F2；③比较F1 与F2 得出结论。
解析：要验证飞机升力的大小是否与机翼的大小有关，可先后分别用大小不同的机翼，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型正前方用电风扇同一挡位迎面吹风，读出测力计的示数F1、F2，并进行比较得出结论。
(2)小红猜想：飞机升力的大小可能与飞机飞行的速度有关。她这样猜想的依据是：当飞机滑行的______足够大时，飞机才能起飞。请你为小红设计出验证的方案：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
固定在托盘测力计上，在机翼模型正前方，先用电风
扇低挡对模型吹风，读出测力计的示数F3，再用高挡
对模型吹风，读出测力计的示数F4，比较F3 和F4 的大
解析：相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力。当飞机滑行的速度越大时，飞机的升力越大。所以可知她这样猜想的依据是：当飞机滑行的速度足够大时，飞机才能起飞。
要验证飞机升力的大小是否与飞机飞行的速度有关，应将机翼固定在托盘测力计上，在机翼模型正前方，先用电风扇低挡对模型吹风，读出测力计的示数F3，再用高挡对模型吹风，读出测力计的示数F4，比较F3 和F4 的大小得出结论，若用高挡对模型吹风时测力计的示数变小，则验证了猜想是正确的。
2. 国产大飞机C919 已经频繁亮相国内各机场，飞机是利用机翼上、下表面流速的差异形成压强差产生向上的升力而升空的(如图)，
以下现象没有利用这一原理的是( )
方法技巧利用流体压强和流速关系解释有关现象的方法(1)确定流速大的地方在哪里(或分析物体形状，物体凸起部分周围流体的流速大)；(2)确定压强大的地方在哪里，进而确定压强差的方向；(3)根据压强差的作用分析产生的现象。
思想方法辩证法事物都有两面性。流体流速与压强的关系既能给人类和自然界带来诸多“便利”，也能带来一些不良影响，甚至是自然灾害。
思想方法逆向思维既然利用“流体流速大处压强小”这一原理得到向上的升力，那也意味着可用同样的方法得到向下的压力。如：给赛车的尾部加装“气流偏导器”。
[模拟·苏州]如图4 所示是一位同学利用矿泉水瓶，和两根吸管自制的“口吹喷雾器”，关于该“口吹喷雾器”下列说法错误的是( )A. 两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾B. 瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾C. 吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾D. 液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
解题秘方：流体的压强与流速有关，流速越大、压强越小，流速越小、压强越大，结合装置工作时的实际特点分析。
解析：由题意知，此装置利用了流体压强与流速的关系，当向水平吸管中吹气时，使竖直吸管上方空气流速大、压强小，竖直吸管中的水在大气压的作用下上升，然后在气流的作用下喷成雾状。
为了保证喷雾效果，两根吸管口距离应较近，且吹气的速度要比较大，同时，液面离管口距离越小越容易吹出喷雾。由于借助了大气压的作用，所以瓶盖与吸管间不能过于密封。综上所述，A、C、D 正确，B 错误。
3. [跨学科 工程实践]为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，M 为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是( )