初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）流体压强与流速的关系教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）流体压强与流速的关系教学设计，文件包含山东济宁市泗水县2025-2026学年九年级下学期+中考一模语文试题docx、山东济宁市泗水县2025-2026学年九年级下学期+中考一模语文试题答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
【课题】第5节 流体压强与流速的关系
【学习目标】
1. 通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
2. 能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。
3. 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
4.了解铁路站台上设置安全线的必要性。
【学习重点】
1.了解流体压强与流速的关系。
2.能解释飞机升力产生的原因。
【学习难点】
能够解释飞机升力产生的原因以及生活中的有关现象。
【教学器材】A4纸两张， 乒乓球两个、盛水盘子，长吸管等（演示用）。
【新课导入】
【演示】在纸条上方吹气
问题： 手持一张纸条，纸条由于受到重力的作用，会自然下垂。如果在纸条上方朝水平方向吹气，你认为纸条会如何运动?为什么?
现象：朝水平方向吹气时，纸条会向上运动;
停止吹气，纸条就会下垂。
分析：朝水平方向吹气时，纸条向上运动，说明吹气后纸条上、下表面受力情况发生了变化。吹气前、后纸条下方气压变化应该不大，纸条向上运动，说明上方气压变小。
猜想：空气流动起来的压强比静止时的压强小，气体的压强是不是跟其流速有关系?
【板书课题】第5节 流体压强和流速的关系
【演示】向两张自然下垂的A4纸之间吹气
现象：两张纸向中间靠拢。
分析： 吹气时，两张纸外部的大气压力没有发生大的变化，两张纸向中间靠拢，说明中间的气体向外的压力变小了。纸两侧的面积一样，压力小，说明压强也小。由此可以得出:空气流动时的压强比静止时的压强小。
更多的实验结果表明，在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
一、流体压强和流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
【演示】向间隔适当距离的静止漂浮在水面上的两个乒乓球之间的水面吹气
现象：两乒乓球向一起靠拢。
【播放视频】吹不开的乒乓球
分析：两个乒乓球向中间靠拢，说明两球内侧受到液体的压强变小，吹气前、后两球外侧受到液体压强不变，球内外侧存在压强差，因而存在压力差，两球在压力差作用下向中间靠拢。
【实验结论】在液体中，流速越大的位置，压强越小。
【演示】向硬币上方吹气
现象：硬币跳过木块
【播放视频】口吹硬币跳过木块
分析：实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。
【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。
【课堂练习】
【例题1】(2025年黑龙江绥化中考题）下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是【 】
A.口吹硬币跳越木块 B.用吸管吸饮料 C.铁轨下铺枕木 D.茶壶中水面相平
【答案】A
【解析】A．口吹硬币跳越木块，吹气时硬币上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，产生向上的压力差使硬币跳起，能用流体压强与流速的关系解释；
B．用吸管吸饮料是利用大气压，吸气使吸管内气压减小，外界大气压将饮料压入吸管；
C．铁轨下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强；
D．茶壶中水面相平是利用连通器原理（连通器内装同种液体，液体静止不流动时各容器中的液面保持相平）。
【例题2】如图所示，在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线。请分析，为什么当列车驶过时，如果人越过安全线，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
【解答】当列车驶过时带动空气流动使空气流速加快，使人和列车之间的空气压强变小，而人身后空气流速慢压强大。当列车驶过时，即使人与车保持一定的距离，也很容易被身后的空气压强推向列车，因此是非常危险的。
问题： 上百吨的飞机为什么能够在空中飞行?
其中一个重要的因素就是机翼的形状，它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。
二 飞机的升力
飞机机翼形状是上凸下平

分析：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，机翼上方气流的速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，产生了升力。
飞机的升力就是机翼上下表面所受气流压力的合力（压力差）。
【播放视频】飞机的升力
介绍水翼船
分析：水翼船的水翼形状上凸下平，和飞机的机翼相似。
水翼上凸下平，水翼船前进时，水翼上方水流速度大压强小，下方水流速度小压强大，水翼下表面所受向上的压力大于上表面所受向下的压力，水对水翼压力的合力向上，将水翼船抬起，使水翼船前进所受水的阻力减小，提高了水翼船的航行速度。
介绍赛车的气流偏导器
分析：赛车的气流偏导器形状上平下凸，类似把飞机的机翼倒装。
赛车的气流偏导器上平下凸，赛车高速行驶时，偏导器上方气流速度小压强大，下方气流速度大压强小，偏导器上表面所受向下的压力F1大于下表面所受向上的压力F2，气流对偏导器压力的合力方向向下，使赛车所受赛道的摩擦力增大，从而使车轮抓紧地面。
【课堂练习】
【例题3】（2025年江西中考题）如图所示，飞机的机翼是仿照鸟的翅膀设计出来的，气流经过机翼下方的流速比上方的流速小，机翼下方的空气压强比上方的空气压强______，于是产生向上的升力；飞机升得越高，受到的大气压越____。
【答案】大 小
【解析】（1）机翼模型上凸下平的形状导致机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大，流体中，流速大的位置压强小，则机翼下方的空气压强比上方的空气压强大。
在地球上，高度越高，大气压越低，所以飞机升得越高，受到的大气压越低（或小）。
【例题4】（2021年福建中考题）我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空部分结构特点如图，其上方空气的流速________下方的流速，上方的压强_________下方的压强，使房屋更加牢固。
【答案】小于 大于
【解析】支架上悬空部分结构特点是上平下凸，当空气流过时，上方气体的流速小，压强大，下方气体的流速大，压强小，上方所受气流向下的压力大于下方所受气流向上的压力，悬空部分所受气流压力的合力方向向下，悬空部分被牢牢压在支架上，使房屋更加牢固。
【拓展实验】用传感器研究气体流速与压强的关系
如图所示，三节直径不同的塑料管连接在一起，然后与抽气机相通。当抽气机抽气时，在同一段时间内，通过三节塑料管的气体总量是相同的，所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。把三个气体压强传感器分别接入管内，将传感器与计算机相连，从计算机上就可以读出三个位置气体压强的数值。看看是不是气体流速大的地方压强小。
【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。
【播放视频】用传感器研究气体流速与压强的关系
【课后作业】练习与应用：1、2、3、4题