1.知道流體的概念2.通過小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析歸納流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，了解具體的生活實(shí)例，能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象3.知道升力的概念，了解流體壓強(qiáng)規(guī)律的應(yīng)用4.通過分析，知道飛機(jī)和水翼船的升力是怎樣產(chǎn)生的5.了解一些流體壓強(qiáng)會造成危害，提高學(xué)生的安全意識
雄鷹可以在空中展翅翱翔。是什么力將雄鷹托舉在空中的?
噴氣飛機(jī)不用扇動機(jī)翼也能飛上天空。是什么力將飛機(jī)托舉在空中的?
雄鷹的翅膀與飛機(jī)的機(jī)翼在形狀上有什么共同特征呢?它們在空中飛行時空氣起到了什么作用?
流體壓強(qiáng)及其變化規(guī)律
雄鷹、飛機(jī)在空氣中運(yùn)動時，不僅會受到阻力的作用，還會受到空氣對它們向上的力的作用。
那么，這個向上的力是怎樣產(chǎn)生的?又有怎樣的規(guī)律呢?
在物理學(xué)中，像液體和氣體這樣沒有一定的形狀且有流動性的物質(zhì)，統(tǒng)稱為流體。
流體靜止時內(nèi)部存在確定的壓強(qiáng)，當(dāng)流體流動時，其內(nèi)部壓強(qiáng)會發(fā)生變化嗎?
AB是一段內(nèi)徑大小不均勻的玻璃管，它與左側(cè)的蓄水容器相連，玻璃管較粗和較細(xì)的部分各接有一根豎直細(xì)玻璃管。
關(guān)閉閥門K，將水注入蓄水容器中，觀察豎直細(xì)玻璃管中水面的高度，會看到什么現(xiàn)象?打開閥門K，又能觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象：當(dāng)水不流動時，蓄水容器和兩根豎直細(xì)玻璃管的液面總保持相平。打開閥門K水流動時，水平細(xì)管中水的流速較大，水平細(xì)管上方的豎直細(xì)玻璃管中水柱的高度較低。
說明：水平細(xì)管中水的壓強(qiáng)比水平粗管中水的壓強(qiáng)小
把軟紙條放在嘴邊，在紙條上方用力沿水平方向吹氣，會觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:紙條向上飄動。
說明:氣體對紙條作用的合力方向向上，這表明紙條下方的壓強(qiáng)大于紙條上方的壓強(qiáng)。
大量實(shí)驗(yàn)表明:流體流動時，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。
乒乓球運(yùn)動員或足球運(yùn)動員要想使球沿各種弧線運(yùn)動，只要讓球一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進(jìn)就可以了。
原理：球在旋轉(zhuǎn)過程中，帶動球附近的空氣隨球一起轉(zhuǎn)動，從而使得在球的轉(zhuǎn)動方向與前進(jìn)方向相同的一側(cè)，空氣相對于球的流速小，對球的壓強(qiáng)大；在另一側(cè)，空氣相對于球的流速大，對球的壓強(qiáng)小。于是空氣就會對球產(chǎn)生一個從相對流速小的地方指向相對流速大的地方的側(cè)向力。
香蕉球：由于氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小。罰“香蕉球”的時候，足球一邊向前飛行一邊不斷地旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)空氣的流動速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。
思考：觀察飛機(jī)的機(jī)翼形狀，想一想，為什么機(jī)翼上部和下部的形狀是不對稱的呢?
飛機(jī)飛行時，空氣相對飛機(jī)向后運(yùn)動;氣流在機(jī)翼前方分開。由于飛機(jī)的機(jī)翼都是上凸下平的形狀，所以機(jī)翼上方空氣流動速度比下方的大。
流體流動時，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。所以，機(jī)翼下方氣流壓強(qiáng)比上方氣流壓強(qiáng)大，向上的壓力大于向下的壓力。
這兩個壓力的合力就是作用在機(jī)翼上的向上的力，這個力叫作舉力或升力。
水翼船的船身下面裝有水翼，其截面形狀也是上面的彎曲程度比下面大，但是翼展與船體寬度大體相同。水翼船靠船尾部的螺旋槳提供前進(jìn)的動力。
當(dāng)水翼船達(dá)到一定的速度時，水對水翼產(chǎn)生足夠的舉力(升力)，使船體不再吃水而處于水面之上。
這時船受到的水的阻力將大大減小，從而有利于船高速行駛。
把一個漏斗拿在手中，使其喇叭口朝下，用另一只手拿住一個乒乓球，讓球?qū)χ┒穬?nèi)的細(xì)管處。放手后，乒乓球就會掉下來。先用酒精棉球給漏斗細(xì)管口消毒，然后對準(zhǔn)漏斗細(xì)管口用力向下吹氣再放手，會有什么現(xiàn)象發(fā)生?試解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。
現(xiàn)象：乒乓球不會掉下去
理由：通過漏斗細(xì)管向下吹氣時，乒乓球上面的空氣流速加快，壓強(qiáng)變小，而球下方的壓強(qiáng)仍是大氣壓，大于球上方的壓強(qiáng)，故乒乓球不會掉下去。
當(dāng)兩艘距離較近的船平行向前航行時,容易相撞。
原因:在兩船的共同作用下，兩船中間的水流比外側(cè)的水流相對于船的速度大，中間的水流對兩船內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)比外側(cè)的水流對兩船外側(cè)的壓強(qiáng)要小。在外側(cè)水流的壓力作用下，兩船就會越靠越近，甚至相撞。
防范流體壓強(qiáng)造成的危害
到水流湍急的江河里游泳也是一件很危險(xiǎn)的事。江心的水流速度比岸附近的水流速度大。當(dāng)人兩側(cè)的水流速度差達(dá)到1m/s時，水流將產(chǎn)生近300N的力，把人的身體向江心處推，就算是水性很好的游泳能手也要非常謹(jǐn)慎。
在火車以較大的速度前進(jìn)時，面向火車站在路軌旁的人前、后側(cè)的空氣流速不同，形成的壓力差會把人推向火車。在火車飛馳而來時，絕不能站在離路軌很近的地方，在地鐵站或火車站候車時一定不要越過安全線。
由于空氣高速旋轉(zhuǎn)，龍卷中心氣壓極度減小，遠(yuǎn)小于大氣壓強(qiáng)。由于氣壓差，在龍卷風(fēng)周圍的物體，被“吸”向龍卷風(fēng)。
1.如圖所示，小明將a、b兩張紙懸掛起來，把兩只吹風(fēng)機(jī)分別置于紙的外側(cè)。當(dāng)吹風(fēng)機(jī)同時豎直向下吹風(fēng)時，會發(fā)生的現(xiàn)象是（　?。〢．a(chǎn)、b的下部同時向左側(cè)飄動B．a(chǎn)、b的下部同時向右側(cè)飄動C．a(chǎn)的下部向左側(cè)飄動，b的下部向右側(cè)飄動D．a(chǎn)、b的下部同時向中間靠攏
2.小明和他的同學(xué)參加漂流活動，如圖1所示，乘坐漂流艇時，發(fā)現(xiàn)狹窄區(qū)域，流體流速會增加。當(dāng)他的漂流艇處于如圖2位置時A處水的壓強(qiáng)______（選填“大于”“等于”“小于”）B處水的壓強(qiáng)，漂流艇將______（選填“靠近”“遠(yuǎn)離”）河岸。
3.近期交警部門加大對電動車安裝遮陽傘的檢查拆除力度。遮陽傘雖能遮擋陽光，但存在安全隱患，當(dāng)電動車快速行駛時，如圖所示，下列說法正確的是（　?。〢．遮陽傘上邊空氣流速小，壓強(qiáng)小，傘面被向下壓B．遮陽傘下邊空氣流速小，壓強(qiáng)大，傘面被向下壓C．遮陽傘上邊空氣流速大，壓強(qiáng)小，傘面被向上吸D．遮陽傘下邊空氣流速大，壓強(qiáng)大，傘面被向上吸
4.屋頂風(fēng)帽是節(jié)能環(huán)保裝置，利用自然風(fēng)推動風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外氣體流動。當(dāng)風(fēng)帽轉(zhuǎn)動時，其內(nèi)部氣體流速變大，壓強(qiáng)變_______，室內(nèi)污濁氣體在_______作用下向上運(yùn)動，從而被排出。為保證不被雨水侵入，風(fēng)帽應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的_______（選填“甲”或“乙”）的形狀。
流體流動時，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大
了解流體壓強(qiáng)規(guī)律的應(yīng)用：水翼船，香蕉球等

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第五節(jié) 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

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年級： 八年級下冊（2024）

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