流體壓強與流速關(guān)系課件(公開課)

1、一次海難一次海難 19121912年秋天，遠洋航年秋天，遠洋航輪輪“奧林匹克奧林匹克”號與較小號與較小的鐵甲巡洋艦的鐵甲巡洋艦同向航行同向航行，但是當二船平行的時候，但是當二船平行的時候，突然小船竟然扭頭幾乎筆突然小船竟然扭頭幾乎筆直地向大船沖來，結(jié)果小直地向大船沖來，結(jié)果小船把船把“奧林匹克奧林匹克”的船舷的船舷撞了一個大洞。撞了一個大洞。很長一段很長一段時期無人能解釋。同學們，時期無人能解釋。同學們，你們想知道這里的原因嗎？你們想知道這里的原因嗎？第四節(jié) 流體壓強與流速的關(guān)系第十四章 壓強和浮力一、流體把流動的把流動的氣體氣體和和液體液體統(tǒng)稱統(tǒng)稱為為流體流體。Text提出提出問題問題空氣流

2、速的變空氣流速的變化是否會引起化是否會引起空氣壓強的變空氣壓強的變化？化？空氣流空氣流速大的速大的位置位置猜想猜想空氣的空氣的壓強小壓強小將一枚輕鋁質(zhì)硬幣放將一枚輕鋁質(zhì)硬幣放離桌邊離桌邊3cm3cm5cm5cm處，在硬處，在硬幣前幣前10cm10cm處用直尺或鋼筆處用直尺或鋼筆架高約架高約2cm,2cm,使嘴巴靠在桌使嘴巴靠在桌邊，沿著與桌面平行的方邊，沿著與桌面平行的方向吹氣（不準吹硬幣）。向吹氣（不準吹硬幣）。使硬幣翻越直尺或讓硬幣使硬幣翻越直尺或讓硬幣跳得更高。跳得更高。流動空氣的壓強跟流流動空氣的壓強跟流速有什么關(guān)系？速有什么關(guān)系？ 硬幣為什么會跳起那？硬幣為什么會跳起那？思考：思考：

3、 1、硬幣的上下兩個面受、硬幣的上下兩個面受大氣壓力嗎？大氣壓力嗎？ 2、硬幣由靜止變運動上、硬幣由靜止變運動上下兩個面受到的壓力一定是什下兩個面受到的壓力一定是什么樣的？么樣的？ 3 、向硬幣的上面吹氣改、向硬幣的上面吹氣改變了什么？變了什么？不吹氣時，不吹氣時，硬幣的上下硬幣的上下兩個兩個面空氣可近似看作靜止，面空氣可近似看作靜止，上下兩上下兩個面?zhèn)€面空氣對紙條作用的壓強相等，空氣對紙條作用的壓強相等，氣壓不會引起硬幣運動氣壓不會引起硬幣運動吹氣時，硬幣接觸氣流的上吹氣時，硬幣接觸氣流的上表面受到的氣壓比下表面靜止空表面受到的氣壓比下表面靜止空氣的氣壓小，結(jié)果硬幣的上下表氣的氣壓小，結(jié)果硬

4、幣的上下表面在氣壓差的作用下，向氣壓小面在氣壓差的作用下，向氣壓小的上表面（有氣流的一側(cè)）運的上表面（有氣流的一側(cè)）運動動 流動空氣的壓強跟流速有什么關(guān)系？流動空氣的壓強跟流速有什么關(guān)系？請同學們手握兩張紙請同學們手握兩張紙( (稍大些的稍大些的, ,最好是最好是8 8開的開的) )，讓紙自然下垂，如果在兩張紙中間向，讓紙自然下垂，如果在兩張紙中間向下吹氣，猜想兩張紙將怎樣運動然后，再下吹氣，猜想兩張紙將怎樣運動然后，再吹氣吹氣. .現(xiàn)象現(xiàn)象:紙條向中間合攏紙條向中間合攏,而且氣流越快而且氣流越快,靠攏越靠攏越明顯明顯,紙條間的距離變得越小紙條間的距離變得越小.為什么為什么?不吹氣時，紙條兩側(cè)

5、空氣可不吹氣時，紙條兩側(cè)空氣可近似看作靜止，兩側(cè)空氣對紙條近似看作靜止，兩側(cè)空氣對紙條作用的壓強相等，氣壓不會引起作用的壓強相等，氣壓不會引起紙條運動紙條運動吹氣時，紙條接觸氣流的一吹氣時，紙條接觸氣流的一側(cè)受到的氣壓比靜止空氣的氣壓側(cè)受到的氣壓比靜止空氣的氣壓小，結(jié)果紙條在兩側(cè)氣壓差的作小，結(jié)果紙條在兩側(cè)氣壓差的作用下，向氣壓小的一側(cè)（有氣流用下，向氣壓小的一側(cè)（有氣流的一側(cè)）運動的一側(cè)）運動 外側(cè)空氣流外側(cè)空氣流速小，氣壓速小，氣壓大大內(nèi)側(cè)空氣流速大，壓強小結(jié)論：結(jié)論：在流動的氣體中，氣體流速越大在流動的氣體中，氣體流速越大, ,壓壓強越小強越小; ;氣體流速越小氣體流速越小, ,壓強越大

6、壓強越大. .Text氣體流速氣體流速大的位置大的位置壓強小壓強小空氣流速空氣流速大的位置大的位置壓強小壓強小實驗實驗結(jié)論結(jié)論 1 1、在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺、在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣邊緣m m左右的地方標有一條安全線，為左右的地方標有一條安全線，為什么乘客必須站在安全線以外的地方候車？什么乘客必須站在安全線以外的地方候車？練一練：練一練： 分析1:吹氣吹氣分析：在分析：在B管吹氣時管吹氣時使使A管內(nèi)的空氣流動管內(nèi)的空氣流動加快，加快，A管內(nèi)空氣壓管內(nèi)空氣壓強變小，小于瓶內(nèi)水強變小，小于瓶內(nèi)水面空氣的壓強，面空氣的壓強，瓶內(nèi)瓶內(nèi)水面空氣的壓強把水水面空氣的壓強把水壓入壓入

7、A管中，使管中，使A管管內(nèi)水面上升。內(nèi)水面上升。小實驗一：模擬噴霧器的原理噴霧器的原理分析分析：小孔處空氣流速快，壓強小，小孔處空氣流速快，壓強小，容器里液面上方的空氣壓強大，液體就容器里液面上方的空氣壓強大，液體就沿著細管上升，從管口流出后，受氣流沿著細管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，被噴霧狀。（操作）的沖擊，被噴霧狀。（操作） 打氣打氣小孔小孔噴霧器的制作原理噴霧器的制作原理:小實驗二：把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻轉(zhuǎn)的漏斗上，能夠發(fā)生什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：現(xiàn)象：球被吸起不落下。球被吸起不落下。原因：原因：對著漏斗吹氣，漏斗對著漏斗吹氣，漏斗上方空氣流動速度快，壓強上方空氣流動速

8、度快，壓強減小，乒乓球下方氣體流動減小，乒乓球下方氣體流動速度慢，壓強增大，小球被速度慢，壓強增大，小球被吸上去了。吸上去了。吹氣吹氣Text提出提出問題問題液體流速的變液體流速的變化是否會引起化是否會引起液體壓強的變液體壓強的變化？化？水流速水流速大的位大的位置置猜想猜想水的壓水的壓強小強小小實驗三：用注射器向兩個小船中間噴用注射器向兩個小船中間噴射水產(chǎn)生水流，通過物理運動狀況分析射水產(chǎn)生水流，通過物理運動狀況分析判斷流體流速與壓強的有什么關(guān)系？判斷流體流速與壓強的有什么關(guān)系？現(xiàn)象：現(xiàn)象：兩小船靠近兩小船靠近原因：原因：向兩只船中間噴水，中間向兩只船中間噴水，中間的水的流速增大，流體壓強減小

9、，的水的流速增大，流體壓強減小，船兩側(cè)的流速減小，流體壓強增船兩側(cè)的流速減小，流體壓強增大，兩小船靠近。大，兩小船靠近。Text液體流速液體流速度大的位度大的位置壓強小置壓強小結(jié)結(jié)論論結(jié)論：二、流體壓強與流速的關(guān)系：二、流體壓強與流速的關(guān)系：在流體（氣體和液體）中，在流體（氣體和液體）中，流速越大的位置，壓強就越小，流速越大的位置，壓強就越小，流速越小的位置，壓強就越大。流速越小的位置，壓強就越大。伯努利原理一次海難一次海難 19121912年秋天，遠洋航年秋天，遠洋航輪輪“奧林匹克奧林匹克”號與較小號與較小的鐵甲巡洋艦的鐵甲巡洋艦同向航行同向航行，但是當二船平行的時候，但是當二船平行的時候，

10、突然小船竟然扭頭幾乎筆突然小船竟然扭頭幾乎筆直地向大船沖來，結(jié)果小直地向大船沖來，結(jié)果小船把船把“奧林匹克奧林匹克”的船舷的船舷撞了一個大洞。撞了一個大洞。很長一段很長一段時期無人能解釋。同學們，時期無人能解釋。同學們，你們想知道這里的原因嗎？你們想知道這里的原因嗎？練一練：練一練：2 解釋現(xiàn)象 分析：分析：如果靠得太近，如果靠得太近，兩艘高速行駛的輪船兩艘高速行駛的輪船之間的海水流速大于之間的海水流速大于船兩邊的海水的流速，船兩邊的海水的流速，兩船之間的海水對船兩船之間的海水對船產(chǎn)生的壓強小于船兩產(chǎn)生的壓強小于船兩邊的海水對船的壓強，邊的海水對船的壓強，所以兩船會發(fā)生碰撞。所以兩船會發(fā)生碰撞

11、。練一練練一練3、為什么我國海軍艦艇赴亞丁灣為什么我國海軍艦艇赴亞丁灣護航時，護航編隊一般采用前后護航形護航時，護航編隊一般采用前后護航形式，而不采用式，而不采用“并排并排”護航？護航？思考：幾十噸甚至上百噸重的飛機為什么能騰思考：幾十噸甚至上百噸重的飛機為什么能騰空而起在空中飛行呢？空而起在空中飛行呢？ 機翼的形狀是：機翼的形狀是： 上凸下平的上凸下平的飛機的機翼飛機的機翼三、飛機的升力三、飛機的升力上方流速快，壓強小下方流速慢，壓強大合壓強：P飛機獲得升力的原因 氣流在機翼上下表面由于流速不同、壓氣流在機翼上下表面由于流速不同、壓強不同產(chǎn)生的壓力差，這就是向上的升力。強不同產(chǎn)生的壓力差，這

12、就是向上的升力。飛機升力的產(chǎn)生：氣流偏導器氣流偏導器練一練:4 有些跑車在車尾安裝了一種有些跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導氣流偏導器器”，如圖所示，由于，如圖所示，由于“氣流偏導器氣流偏導器”上表面上表面平直，下表面呈弧形向下凸，當跑車高速行駛平直，下表面呈弧形向下凸，當跑車高速行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣速度時，流過它上方的空氣速度比下方空氣速度 （選填（選填“大或小大或小”），此時，上方空氣壓強比），此時，上方空氣壓強比下方空氣壓強下方空氣壓強 （選填（選填“大或小大或小”），這樣，），這樣，“氣流偏導器氣流偏導器”受到一個向受到一個向 （選填（選填“上或上或下下”）的壓力差，從

13、而使車輪抓緊地面。）的壓力差，從而使車輪抓緊地面。小小大大下下練一練練一練5：如下圖如下圖1所示，一把太陽傘固定在地面上，一所示，一把太陽傘固定在地面上，一陣大風吹來，傘面被陣大風吹來，傘面被“吸吸”，嚴重變形下列有關(guān)這一，嚴重變形下列有關(guān)這一現(xiàn)象及其解釋，正確的是（）現(xiàn)象及其解釋，正確的是（）A、傘面被向下、傘面被向下“吸吸”，傘上方的空氣流速大于下方，傘上方的空氣流速大于下方B、傘面被向上、傘面被向上“吸吸”，傘上方的空氣流速大于下方，傘上方的空氣流速大于下方 C、傘面被向下、傘面被向下“吸吸”，傘上方的空氣流速小于下方，傘上方的空氣流速小于下方 D、傘面被向上、傘面被向上“吸吸”，傘上方

14、的空氣流速小于下方，傘上方的空氣流速小于下方 圖1上方氣體流速大，壓強上方氣體流速大，壓強小，下方氣體流速小，小，下方氣體流速小，壓強大，所以壓強大，所以傘面被向傘面被向上上“吸吸”。B練一練練一練6、打開水龍頭，使自來水流過如打開水龍頭，使自來水流過如圖甲所示的玻璃管，在圖甲所示的玻璃管，在A、B、C三處，三處，哪一處的壓強較?。咳绻ＡЧ芨难b成圖哪一處的壓強較?。咳绻ＡЧ芨难b成圖乙所示的裝置，使自來水流過時，圖中所乙所示的裝置，使自來水流過時，圖中所示情況是否正確？示情況是否正確？分析：分析：練一練練一練7、草原犬鼠空調(diào)系統(tǒng)。如圖是非草原犬鼠空調(diào)系統(tǒng)。如圖是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖

15、。洞穴洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖。洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則有兩個出口，一個是平的，而另一個則有隆起的圓形土堆。請問犬鼠為什么要有隆起的圓形土堆。請問犬鼠為什么要在一個洞口堆上土包呢？請在圖上標出在一個洞口堆上土包呢？請在圖上標出洞穴中的空氣流動方向并加以說明。洞穴中的空氣流動方向并加以說明。分析：分析：草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)草原犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)今天的收獲：1、流體、流體：2、流體壓強與流速的關(guān)系流體壓強與流速的關(guān)系：3、飛機升力的產(chǎn)生、飛機升力的產(chǎn)生：液體和氣體統(tǒng)稱為流體液體和氣體統(tǒng)稱為流體在流體中，流速越大的位置壓強越在流體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的地方壓強越大小，流速越小的地方壓強越大機翼上下方所受的壓強差形成向上的升力機翼上下方所受的壓強差形