課程導入
信息1 如圖13-5-1所示，一根棍子中間掛著兩只氣球，小男孩用嘴向兩只氣球中間吹氣，想把兩只氣球吹開，結果發(fā)現(xiàn)越用力吹，氣球反而“粘”得越緊．
信息2 1912年秋天，遠洋貨輪“奧林匹克”號在大海上航行，在離它100 m遠的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號幾乎跟它平行的疾馳著．當兩艘船到了如圖13-5-2所示的位置時，發(fā)生了一起意外的事情：小船好像是服從著一種不可見的力量，竟扭轉船頭朝著大船，并且不服從舵手操縱，幾乎筆直向大船沖來，以致“豪克”號把“奧林匹克”的船舷撞了一個大洞．
根據(jù)以上的信息，你能提出兩個你感興趣的問題嗎？
①_______________________ ②_________________________
探索新知
1 流體壓強與流速的關系
實驗探究 流動的液體和氣體的壓強具有什么特點呢？
實驗1 如圖13-5-3所示，拿一個較薄的紙條的一端放在嘴唇上用力吹紙條的上方，觀察到原來自然下垂的紙條，向上飄了起來．
實驗2 如圖13-5-4所示，向兩張并排自然下垂的紙中間吹氣，會發(fā)現(xiàn)紙并沒有吹開，反而向中間合攏．
實驗3 如圖13-5-5所示，用漏斗和乒乓球來做實驗，將漏斗喇叭口向下，乒乓球托在漏斗喇叭口內(nèi)，然后從漏斗口向下吹氣，這時你松開手，會發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有掉下來，反而緊緊的“粘”在漏斗口上．
實驗4 如圖13-5-6所示的連通器內(nèi)裝有水，打開閥門前，A、B容器內(nèi)水面相平，打開閥門后，發(fā)現(xiàn)A管內(nèi)的水面比B管內(nèi)的水面高．
問題研討①
問題1 紙條向上飄起、兩張紙條向中間合攏，說明了什么？
答：_______________________________________________________________．
問題2 向下吹氣乒乓球反而不會掉下來、打開閥門放水時A、B兩容器的水面不相平，而且是B管水面比A管低，說明了什么？
答：_______________________________________________________________．
知識歸納 流體壓強與流速的關系
1．流體
流動的液體和氣體統(tǒng)稱為流體．
友情提示
液體在管道內(nèi)流動時，橫截面積大的地方流速小，壓強大；橫截面積小的地方，流速大，壓強?。?br> 2．流體壓強與流速的關系
在氣體和液體中，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大．液體、氣體不流動時，液體內(nèi)部壓強跟深度和密度有關，大氣壓強跟海拔高度有關，而液體、氣體流動時，它內(nèi)部的壓強還跟流動的速度有關．
例1 （多選）唐代詩人杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中寫著：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅”．說的是秋季的狂風掀走了茅屋的屋頂，此詩句中所包含的科學道理有（ ）
A．空氣振動產(chǎn)生的風聲
B．力使物體改變運動狀態(tài)
C．風對屋頂產(chǎn)生的升力大于屋頂重力
D．屋頂上方空氣流動快，壓強小，屋內(nèi)空氣流動慢，壓強大，屋頂上、下方的壓力差將屋頂掀掉
解析 “風怒號”是由于空氣的振動而產(chǎn)生的聲音；“卷”說明了力可以改變物體的運動狀態(tài)；“卷走三重茅”是因為室外空氣流速大小，壓強小，室內(nèi)流速小壓強大，在屋頂?shù)膬?nèi)外兩側形成了指向室外的壓力差，這個壓力差將屋頂掀掉．所以ABCD四個選項都是正確的．
答案 ABCD
特別提示
在有風的天氣里，應該打開門窗，讓室內(nèi)外空氣流速相同，避免室內(nèi)外形成壓力差，將房屋掀翻．
2 飛機的升力
觀察思考
鋼鐵制成的飛機有幾噸甚至幾十噸重，為什么能在天空中飛行而不會掉下來呢？觀察如圖13-5-7所示飛機的機翼的形狀，看看你有什么發(fā)現(xiàn)？鳥能在空中展翅飛翔，不會掉下來，觀察圖13-5-8所示鳥的翅膀，外形有什么特點？
問題研討②
問題 飛機的機翼和鳥的翅膀橫截面的形狀有什么共同的特點？
答：__________________________________________________．
知識歸納 飛機的升力
1．飛機的升力
流動的空氣作用在飛機機翼上下表面的壓力差．
由于機翼表面的上凸下平，使得飛機在飛行時，上方流速大壓強小，下方流速小，壓強大，在機翼的上下兩側形成了向上的壓力差，這就是飛機的升力．
友情提示
鳥類的翅膀展開飛行時，橫截面的形狀也是上凸下平，飛行時上下兩側的空氣流速不同，形成了壓強差，使得鳥在飛行時獲得向上的升力．
例2 某同學為了探究飛機的升力，制作了一個機翼模型，并把它穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上下各掛一個彈簧測力計，如圖13-5-9所示，他再接通電風扇對著機翼吹風，下面是該同學對實驗的結果做出的猜想，你認為正確的是（ ）
A．彈簧測力計A的示數(shù)增大，B的示數(shù)減小
B．彈簧測力計A的示數(shù)減小，B的示數(shù)增大
C．兩個彈簧測力計的示數(shù)都增大
D．兩個彈簧測力計的示數(shù)都減小
解析 機翼的形狀上凸下平，電扇從左向右吹風時，使得機翼模型上表面的空氣流速快，壓強小，下表面的流速小壓強大，在模型上、下表面形成了一個向上的壓力差，從而使A彈簧測力的示數(shù)變小，B彈簧力計的示數(shù)變大．
答案 B
解題規(guī)律
氣流通過凸起和平坦的地方時，流速會不同，一般來說，凸起的地方流速大，壓強小，平坦的地方流速小，壓強大．
拓廣延伸
學科滲透 探究奇妙的動物世界
例3 如圖13-5-10所示，是北美草原許多犬鼠洞穴橫截面示意圖．洞穴深達3～4 m，洞口有兩個出口，一個是平的，而另一個則有隆起的圓形土堆．
（1）猜想：
甲同學猜想：犬鼠是為了建一處視野開闊的瞭望臺．
乙同學猜想：犬鼠是為了作一個識別自己洞穴的記號．
丙同學猜想：犬鼠是在挖洞穴最后泥土就近堆放．
寫出你的猜想：_________________________．
（2）分析：
若風如箭頭所示方向吹過，根據(jù)“空氣流速大的地方，氣體壓強小”的原理，則______洞口（填“1”或“2”）處氣壓低．
（3）結論：風從平坦的洞口______，從隆起的洞口______，是犬鼠的空調(diào)系統(tǒng)．（選填“出”或“入”）
解析 （1）犬鼠洞穴的設計一定有它的道理，所以關于設計成兩處洞口的目的，可以大膽發(fā)揮你的想像力進行猜想．（2）從物理學的角度分析，這種設計，可以使流動的空氣經(jīng)過兩個洞口時，流速不同，隆起洞口流速大，壓強小，平坦洞口流速小，壓強大．（3）空氣在兩側洞口壓力差作用下，從平坦洞口入，隆起的洞流出，可以起到通風換氣的作用．
答案 （1）起到通風換氣的作用．（其他的猜想均可以）
（2）2；（3）入；出．
點評
抓住犬鼠兩個洞口外形的特點，弄清平坦和隆起的洞口，空氣流速的不同，壓強不同．
實驗探究 會用控制變量法，分析和處理實驗數(shù)據(jù)
例4 （1）用細線吊起一個空的塑料飲料瓶，用手轉動飲料瓶，使它繞對稱軸旋轉，轉動的塑料瓶帶動四周的空氣繞它旋轉，如果這時用電扇向它吹風，由于瓶的轉動，它兩側的風速將不一樣，如圖13-5-11所示，旋轉著的飲料瓶應向哪個方向移動？請在圖中標出．
（2）乒乓球前進過程中由于不同的旋轉方向會沿不同的徑跡運動，運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出去，請判斷，如圖13-5-12所示，1、2、3三條徑跡哪一條是上旋球（圖中沿逆時針方向旋轉）的、下旋球（圖中沿順時針方向旋轉）的、不轉球的：______________．
解析 （1）塑料瓶逆時針旋轉，由于摩擦帶動瓶周圍的空氣也逆時針旋轉，電吹風向左吹風會使瓶前面流速小，后面流速大，左側流速大，右側流速小，從而使右側和前面壓強大，而左側和后面壓強小，形成的壓強差迫使瓶會向左上方運動．（2）由于球的旋轉，球上方的空氣隨之運動．對于上旋球，由于球的旋轉，球上方的空氣隨之向左運動，但同時球向左運動，則空氣相對于球向右運動，空氣相對于球的兩種運動作用相抵消，球上方的氣流比下方的氣流小，所以上方壓強大，因此球受到向下的壓力，沿弧線迅速下落．所以1、2、3分別為上旋球、不轉球和下旋球．
答案 （1）向左上移動 （2）1是上旋球，2是不轉球，3是下旋球．
友情提示
又前進又旋轉的球體或柱體，由于空氣相對它兩側的流速不同，在它的兩側形成了壓強差，會使球體或柱體作曲線運動．
足球中的“香蕉球”就是兩側壓強差造成的緣故．
課時作業(yè)
★教材習題
“動手動腦學物理”1～4題
★補充習題
1．如圖13-5-13所示，A、B是兩個上端開口的容器，它們構成的是一個______；當用一個管子沿B容器口吹氣時，A容器中的液面會______（填“上升”、“下降”或“不變”）．
2．太陽能汽車是直接利用太陽能為能源的一種新型汽車．如圖13-5-14所示是一種太陽能汽車（右邊是它的剖面圖），從形狀上看，這種汽車在高速行駛時對水平地面產(chǎn)生的壓力與停在水平路面對地面的產(chǎn)生的壓力相比______（填“變大”、“變小”或“不變”）
3．如圖13-5-15所示，在兩根平行的木棒上平放著兩個乒乓球，兩個乒乓球之間間隔一定的距離，當向兩個乒乓球中間的間隙用力吹氣時，乒乓球?qū)ⅲ? ）
4．如圖13-5-16所示，用一個漏斗向一支點燃的蠟燭的火焰吹氣，燭焰將（ ）
A．向左飄動
B．向右飄動
C．靜止在原位置不動
D．無法確定
5．一艘很大的輪船以很高的速度，從一個小船旁很近處開過來時，小船則（ ）
A．很容易被大船的氣流和海浪推向遠離大船處
B．很容易被大船吸過來，而與大船相撞
C．小木船與大船距離不變
D．以上都有可能
答案點撥
課程導入
問題示例：①用力吹氣為什么氣球不會被吹開，反而會靠攏？②是什么原因使“豪克”號撞擊上“奧林匹克”號大船？
問題研討①
問題1 紙面上方流速大壓強?。粌蓮埣堉虚g流速大壓強?。?br> 問題2 乒乓球上表面流速大壓強小，下表面流速小壓強大；A處流速小壓強大，B處流速大壓強小．
問題研討②
問題 橫截面的形狀都是上凸下平．
課時作業(yè)
教材習題
“動手動腦學物理”1～4題提示與解答
［第1題］提示：這是因為當列車經(jīng)過時，人體靠近列車的一側空氣流動速度明顯加快，使靠近列車一側人體受到的大氣壓強變小，在人體兩側形成了壓強差，使人體獲得了一個指向列車的壓力差，在這個壓力差作用下，人容易撲向列車，而發(fā)生車禍事故．所以在站臺候車時，人必須站在安全線以內(nèi)．
［第2題］提示：當嘴向B管吹氣時，使A管上端開口處，空氣流動速度加快，A管上端氣壓減小，小于燒杯液面上大氣壓強，燒杯中的水在大氣壓的作用下，進入A管，使A管水面上升．如果用力吹氣，會使A管上端開口處壓強變得更小，燒杯中的水，會沿著A管上升，最終會隨著向左的氣流一起噴出．這個現(xiàn)象可以用來制造噴霧器．
［第3題］提示：鳥類的翅膀的形狀，跟飛機的機翼有相同之處，就是形狀不具有上下對稱性，上部凸起，下部平坦，當它在空氣中飛行時，上方氣流的速度大，對翅膀的壓強小，下方的空氣流速小，對翅膀的壓強大，這樣就使翅膀上下表面兩個壓力大小不相等，這兩個壓力之差把鳥向上托．
［第4題］提示：這是因為“過堂風”會使衣柜門的外側空氣流動速度加快，使衣柜外側受到壓強小于內(nèi)側壓強，形成了壓強差，從使衣柜門獲得了一個向外的壓力差，在這個壓力差作用下，把衣柜門推開．
補充習題
1．連通器，下降
2．變小
3．B （點撥：向兩個乒乓球中間吹氣，乒乓球中間流速大，壓強?。?br> 4．A （點撥：用漏斗吹氣，使燭焰左側流速大，壓強?。?br> 5．B （點撥：兩艘船并排行駛時，兩船中間的流速大，壓強小，由于小船質(zhì)量小，慣性小，所以很容易在壓力差作用下推向大船）

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A．向兩邊滾
B．向中間滾
C．靜止不動
D．向同一側滾動

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