84流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

8.4流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系一、探究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.流體：水、空氣等都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱(chēng)為流體。2.探究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（1）如圖（a）所示，向兩張下垂的紙中間吹氣，觀察到紙向中間靠攏。（2）如圖（b）所示，沿著下垂的紙面上方吹氣，紙會(huì)飄起來(lái)。（3）如圖（c）所示，先用手托住乒乓球,然后用力向玻璃漏斗管內(nèi)吹氣，此時(shí)松開(kāi)手，乒乓球不會(huì)下落。（4）如圖（d）所示，將一根塑料吸管彎成直角，在彎折處開(kāi)一個(gè)洞，插入水中，從水平管口向里吹氣，水會(huì)從管口噴出。歸納：流速大的地方，壓強(qiáng)小;流速小的地方，壓強(qiáng)大。二、飛機(jī)的升力1.飛機(jī)機(jī)翼的形狀：如圖所示，可以看到機(jī)翼截面的大致形狀，其上表面呈彎曲的流線(xiàn)型，下表面則比較平。2.升力產(chǎn)生的原因：飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，機(jī)翼與周?chē)目諝獍l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于氣流迎面流過(guò)機(jī)翼。氣流被機(jī)翼分成上、下兩部分，由于機(jī)翼橫截面的形狀上、下不對(duì)稱(chēng)，在相同時(shí)間內(nèi)，機(jī)翼上方氣流通過(guò)的路程較長(zhǎng)，因而速度較大，對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較小；下方氣流通過(guò)的路程較短，速度較小，對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大。機(jī)翼上表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力，機(jī)翼下表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力，因?yàn)闄C(jī)翼上、下表面存在壓強(qiáng)差，這樣就產(chǎn)生了向上的壓力差，即飛機(jī)的升力（）?？键c(diǎn)1流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系【典例1】（江西省吉安市20242025學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期第一次階段練習(xí)物理試題）如圖所示，是小安同學(xué)自制的實(shí)驗(yàn)裝置，他將兩個(gè)空礦泉水瓶放置在兩支圓柱形木棍上，然后向礦泉水瓶中間吹氣，會(huì)看到礦泉水瓶相互靠近，這是由于兩瓶間空氣流速，壓強(qiáng)而造成的。（均選填“大”或“小”）【答案】大小【詳解】[1][2]沒(méi)有吹氣時(shí)，兩礦泉水瓶中間和外側(cè)的壓強(qiáng)相等，當(dāng)向礦泉水瓶中間吹氣時(shí)，兩礦泉水瓶中間的空氣流動(dòng)速度增大，壓強(qiáng)減小，兩礦泉水瓶外側(cè)的壓強(qiáng)不變，兩礦泉水瓶受到向內(nèi)的壓強(qiáng)大于向外的壓強(qiáng)，受到向內(nèi)的壓力大于向外的壓力，兩礦泉水瓶在壓力差的作用下相互靠近?！踞槍?duì)訓(xùn)練1】（2324八年級(jí)下·海南?？凇て谥校┣迕骷倨?，海南天氣炎熱，教育局提醒廣大中小學(xué)生一定要牢記防溺水安全常識(shí)，特別是不要到不熟悉的水域游泳，因?yàn)榭此破届o的水面下往往暗藏水流“旋渦”，水流“旋渦”內(nèi)的水流速，壓強(qiáng)，容易將附近的人“吸”進(jìn)去，造成溺水事故。【答案】大小【詳解】[1][2]流體流速越大的地方壓強(qiáng)越小，流速越小的地方壓強(qiáng)越大。水流“旋渦”的外部的水流速小，壓強(qiáng)大，“旋渦”內(nèi)的水流速大，壓強(qiáng)小，則壓強(qiáng)差的作用下，容易將附近的人“吸”進(jìn)去。【針對(duì)訓(xùn)練2】（2425九年級(jí)下·海南省直轄縣級(jí)單位·階段練習(xí)）如圖所示為一個(gè)上端兩側(cè)開(kāi)口的容器，容器內(nèi)裝適量的水，當(dāng)容器內(nèi)的水靜止時(shí)，用一個(gè)管子沿容器B側(cè)吹氣時(shí)，容器B側(cè)中的液面會(huì)（選填“上升”或“下降”），說(shuō)明對(duì)于流動(dòng)的氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)?！敬鸢浮可仙　驹斀狻縖1][2]當(dāng)用一個(gè)管子沿容器B側(cè)吹氣時(shí)，B上方的壓強(qiáng)會(huì)變小，A側(cè)的壓強(qiáng)大于B側(cè)壓強(qiáng)，容器B側(cè)中的液面會(huì)上升；說(shuō)明對(duì)于流動(dòng)的氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小。考點(diǎn)2飛機(jī)的升力【典例2】（2024·天津河西·一模）如圖1所示，C919是我國(guó)首架自主研發(fā)的大型商用客機(jī)，飛機(jī)的機(jī)翼橫截面呈現(xiàn)上凸下平的流線(xiàn)型，如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)翼上方的空氣流速小，壓強(qiáng)大 B．機(jī)翼上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小C．機(jī)翼下方的空氣流速大，壓強(qiáng)小 D．機(jī)翼下方的空氣流速小，壓強(qiáng)小【答案】B【詳解】等質(zhì)量的空氣在相同的時(shí)間內(nèi)同時(shí)通過(guò)機(jī)翼的上表面和下表面，由于機(jī)翼上表面彎曲、下表面平直，所以空氣通過(guò)機(jī)翼上方的空氣流速大、壓強(qiáng)小；機(jī)翼下方的空氣流速小、壓強(qiáng)大，使飛機(jī)受到一個(gè)向上的升力，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。【針對(duì)訓(xùn)練1】（2025·廣西·一模）某興趣小組開(kāi)展制作飛機(jī)模型大賽，他們要讓飛機(jī)獲得升力，機(jī)翼橫截面的形狀應(yīng)設(shè)計(jì)成（

）A． B．C． D．【答案】B【詳解】飛機(jī)機(jī)翼的橫截面應(yīng)做成上凸下平的形狀，則空氣經(jīng)過(guò)上表面的流速大于下表面的，而流速大的位置壓強(qiáng)小，所以形成一個(gè)向上的升力，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！踞槍?duì)訓(xùn)練2】（2024·湖南衡陽(yáng)·一模）如圖所示，兩個(gè)完全相同的機(jī)翼模型a和b都只能沿豎直方向上下自由運(yùn)動(dòng)，A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為、，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)風(fēng)向反向時(shí)，模型a將下降B．當(dāng)風(fēng)突然停止時(shí)，模型b將下降C．當(dāng)相同的風(fēng)速吹向飛機(jī)模型時(shí)，D．當(dāng)相同的風(fēng)速吹向飛機(jī)模型時(shí)，【答案】C【詳解】A．當(dāng)風(fēng)向反向時(shí)，模型a上表面的空氣流速較快，壓強(qiáng)較小，在豎直向上的壓力差的作用下，將上升，故A錯(cuò)誤；B．有風(fēng)時(shí)，模型b下表面的空氣流速較快，壓強(qiáng)較小，在豎直向下的壓力差的作用下，將下降，當(dāng)風(fēng)突然停止時(shí)，壓力差消失，模型b將上升，故B錯(cuò)誤；CD．如圖所示，a的形狀類(lèi)似于機(jī)翼，氣流流過(guò)時(shí)，上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，下方空氣流速小、壓強(qiáng)大，會(huì)產(chǎn)生向上的升力，所以彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變??；圖中b的形狀是裝反了的機(jī)翼，氣流流過(guò)時(shí)，下方空氣流速大、壓強(qiáng)小，上方空氣流速小、壓強(qiáng)大，會(huì)產(chǎn)生向下的力，所以彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變大；所以Fa＜Fb，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。1．（2324八年級(jí)下·海南·期中）今年春運(yùn)時(shí)分，在廣州讀書(shū)的小剛同學(xué)選擇乘坐火車(chē)返回家鄉(xiāng)海南?；疖?chē)經(jīng)過(guò)站臺(tái)時(shí)，周?chē)諝饬魉伲ū究者x填“快”或“慢”），壓強(qiáng)（本空選填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮靠鞙p小【詳解】[1][2]在流體中，流速越大，壓強(qiáng)越小。當(dāng)列車(chē)駛過(guò)時(shí)，列車(chē)周?chē)目諝庠诹熊?chē)的帶動(dòng)下流速變快，壓強(qiáng)減小。2．（2324八年級(jí)下·福建寧德·期中）2024年3月31日，一場(chǎng)聚集著大風(fēng)、雷電、暴雨的強(qiáng)對(duì)流天氣在凌晨3點(diǎn)左右襲擊南昌市南昌縣。更不幸的是一小區(qū)內(nèi)3人均被大風(fēng)卷出屋外墜亡，他們所在房間的玻璃、門(mén)窗也全部損壞。發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)窗外空氣流速，壓強(qiáng)?！敬鸢浮看笮　驹斀狻縖1][2]根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)，窗戶(hù)外的空氣流速變大，遠(yuǎn)大于窗戶(hù)內(nèi)的室內(nèi)空氣流速，流體流速越大的地方壓強(qiáng)越小，所以窗戶(hù)外的氣壓遠(yuǎn)小于窗戶(hù)內(nèi)的氣壓，產(chǎn)生一個(gè)非常大的壓強(qiáng)差進(jìn)而產(chǎn)生了巨大的壓力差，壓碎了玻璃，使得房間的玻璃、門(mén)窗損壞。3．（2324八年級(jí)下·遼寧鞍山·期中）如圖所示，用一個(gè)礦泉水瓶和兩根吸管制成“口吹噴霧器”。隨著瓶?jī)?nèi)水面降低，吸管內(nèi)水柱的壓強(qiáng)變，要想吹出水霧會(huì)更（選填“省力”或“費(fèi)力”）?！敬鸢浮看筚M(fèi)力【詳解】[1]流體流速越大的地方壓強(qiáng)越小，水平吹氣時(shí)，豎直管口上方空氣流動(dòng)快，壓強(qiáng)小，瓶?jī)?nèi)水面空氣流動(dòng)很慢，壓強(qiáng)大，壓強(qiáng)差將水壓入管中，管中的水柱高度變大，由可知，管內(nèi)水柱的壓強(qiáng)變大。[2]隨著瓶?jī)?nèi)水面的降低，管中水柱深度增加，水液柱的壓強(qiáng)變大，要想吹出水霧會(huì)更費(fèi)力。4．（2324八年級(jí)下·安徽滁州·期中）水翼船是一種高速船，船身底部有支架，支架上裝有水翼。水翼船行駛時(shí)，水對(duì)水翼會(huì)產(chǎn)生一定的升力。如圖所示，水翼船下部安裝水翼的方法正確的是。【答案】甲【詳解】在流體中流速越大的位置，壓強(qiáng)越小，當(dāng)船在水中高速航行時(shí)，水翼上表面凸起，它與船體間的水流速度大，壓強(qiáng)?。凰硐卤砻孀龀善矫?，水流速度小，壓強(qiáng)大，因此在水翼的上下表面存在向上的壓力（壓強(qiáng)）差，所以船體被抬高了；故水翼的形狀應(yīng)該是圖中的甲。5．（2324八年級(jí)下·廣東江門(mén)·期末）廣東夏季烈日炎炎，有不少摩托車(chē)主選擇加裝如圖所示的遮陽(yáng)傘。雖然這樣的遮陽(yáng)傘能夠讓車(chē)主免受陽(yáng)光的荼毒，但是存在很大的安全隱患，這是因?yàn)?，?dāng)摩托車(chē)快速行駛時(shí)，傘上方的空氣流速（選填“大于”或“小于”）下方的空氣流速，導(dǎo)致上方的大氣壓強(qiáng)（選填“大于”或“小于”）下方的大氣壓強(qiáng)，駕駛員會(huì)感覺(jué)車(chē)被向（選填“上”或“下”）提起?！敬鸢浮看笥谛∮谏稀驹斀狻縖1][2][3]遮陽(yáng)傘“上凸下平”，當(dāng)摩托車(chē)快速行駛時(shí)，傘上方空氣流速大，壓強(qiáng)??；傘下方空氣流速小，壓強(qiáng)大，傘就受到一個(gè)向上的壓強(qiáng)（或壓力）差，傘面會(huì)被吹起，駕駛員會(huì)感覺(jué)車(chē)被向上提起，存在嚴(yán)重的安全隱患。6．（2324八年級(jí)下·吉林長(zhǎng)春·期中）下列實(shí)例中，對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)與其他三項(xiàng)不同的是（

）A．風(fēng)雨天打傘，傘面有時(shí)會(huì)向上翻B．風(fēng)沿窗外墻面吹過(guò)時(shí)，窗簾飄向窗外C．利用活塞式抽水機(jī)抽水D．列車(chē)駛過(guò)時(shí)，安全線(xiàn)內(nèi)的人容易被吸向列車(chē)【答案】C【詳解】A．風(fēng)雨天打傘，傘面上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，傘面下方空氣流速慢，壓強(qiáng)大，傘面上下產(chǎn)生壓強(qiáng)差，使傘面受到向上的壓力從而上翻，涉及流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系；B．風(fēng)沿窗外墻面吹過(guò)時(shí)，窗外空氣流速大，壓強(qiáng)小，窗內(nèi)空氣流速小，壓強(qiáng)大，窗簾內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，使窗簾受到向外的壓力從而飄向窗外，涉及流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系；C．利用活塞式抽水機(jī)抽水時(shí)，利用活塞的移動(dòng)來(lái)排出筒內(nèi)的空氣，使得筒內(nèi)的氣壓降低，低于大氣壓，在大氣壓的作用下將水壓上來(lái)，利用了大氣壓；D．列車(chē)駛過(guò)時(shí)，列車(chē)周?chē)目諝饬魉僮兇?，壓?qiáng)變小，使安全線(xiàn)內(nèi)的人身體前后產(chǎn)生壓強(qiáng)差，使人受到向列車(chē)方向的壓力從而被吸向列車(chē)，涉及流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系。對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)與其他三項(xiàng)不同的是C，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。7．（2324八年級(jí)下·山西晉中·期中）小明采用“向漏斗口吹氣，觀察乒乓球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的方法來(lái)探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響。下列方案中不合理的是（

）A．豎直向上吹氣 B．斜向下吹氣C．豎直向下吹氣 D．水平向左吹氣【答案】A【詳解】A．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用在漏斗內(nèi)，乒乓球不能被吹走，易被誤認(rèn)為是吹力不夠大，故不能很好的探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故A符合題意；B．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下來(lái)，斜向下吹氣時(shí)，乒乓球右上方空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球左下方空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向右上方的壓力，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以斜向下吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故B不符合題意；C．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下落，豎直向下吹氣時(shí)，乒乓球上方空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球下方空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力差，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以豎直向下吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故C不符合題意；D．不吹氣時(shí)，乒乓球由于重力作用會(huì)滾下來(lái)，水平向左吹氣時(shí)，乒乓球右側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)小，乒乓球左側(cè)空氣流速小壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向右的壓力差，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以水平向左吹氣改變了乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響，故D不符合題意。故選A。8．（2324八年級(jí)下·海南?？凇て谥校┫铝鞋F(xiàn)象不能用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系來(lái)解釋的是（）A．圖甲，飛機(jī)升力的產(chǎn)生B．圖乙，向兩紙中間吹氣，紙向中間靠攏C．圖丙，向玻璃管中裝液體，橡皮膜凸起D．圖丁，在安全線(xiàn)外等車(chē)【答案】C【詳解】A．飛機(jī)的機(jī)翼呈現(xiàn)流線(xiàn)型，故飛機(jī)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)翼上方的空氣流速快，壓強(qiáng)小，而機(jī)翼下方的空氣流速慢，壓強(qiáng)大，故機(jī)翼受到一個(gè)向上的壓強(qiáng)，所以飛機(jī)能起飛，能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)解釋?zhuān)蔄不符合題意；B．對(duì)著兩張平行的紙吹氣，兩紙中間的空氣流速大壓強(qiáng)小，而兩紙的外部空氣流速小壓強(qiáng)大，兩紙受到兩邊向內(nèi)的壓力差，所以?xún)蓮埾辔?，能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)解釋?zhuān)蔅不符合題意；C．圖丙，向玻璃管中裝液體，橡皮膜凸起，說(shuō)明液體對(duì)容器壁有壓強(qiáng)，故C符合題意；D．當(dāng)列車(chē)駛進(jìn)站臺(tái)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)人和車(chē)之間的空氣流動(dòng)速度加快，此時(shí)人外側(cè)的空氣流動(dòng)速度慢，根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知：人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大，而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差，將人推向火車(chē)，易出現(xiàn)危險(xiǎn)。所以人必須站在安全黃線(xiàn)以外的區(qū)域候車(chē)，故D不符合題意。故選C。9．（2425九年級(jí)上·廣東深圳·開(kāi)學(xué)考試）如下圖甲中，向吸管B中用力吹氣，可以看到吸管A內(nèi)的水柱上升，則右圖中實(shí)例中與此原理不相同的是（

）A．圖乙：吹不掉的乒乓球 B．圖丙：吹氣兩紙靠攏C．圖?。猴w機(jī)的升力 D．圖戊：火箭升空【答案】D【詳解】向吸管B中用力吹氣時(shí)，吸管A上端空氣流速大壓強(qiáng)小，燒杯中的水在大氣壓作用下進(jìn)入吸管，可以看到吸管A內(nèi)的水柱上升。A．向漏斗吹氣，乒乓球上方空氣流速大壓強(qiáng)小，下方空氣流速小壓強(qiáng)大，形成向上的壓力差，所以乒乓球不會(huì)掉下，故A不符合題意；B．向兩紙中間吹氣，兩紙中間空氣流速大壓強(qiáng)小，外側(cè)空氣流速小壓強(qiáng)大，形成向內(nèi)的壓力差，所以?xún)杉埧繑n，故B不符合題意；C．機(jī)翼上方空氣流速大壓強(qiáng)小，下方空氣流速小壓強(qiáng)大，形成向上的升力，故C不符合題意；D．火箭向下噴出氣體，力的作用是相互的，噴出的氣體對(duì)火箭施加向上的作用力，從而推動(dòng)火箭向上運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。故選D。10．（2024·江蘇連云港·一模）如圖所示，將兩個(gè)氣球用細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)。當(dāng)用力向兩個(gè)氣球中間吹氣時(shí)，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是（）A．兩氣球向兩邊分開(kāi) B．兩氣球向中間靠攏C．A氣球不動(dòng)，B氣球向外飄開(kāi) D．B氣球不動(dòng)，A氣球向外飄開(kāi)【答案】B【詳解】當(dāng)向下垂的兩個(gè)氣球中間吹氣時(shí)，中間的空氣流動(dòng)速度增大