1.了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。2.了解生活中流體壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象。3.了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的。
鳥兒為什么能在天空飛翔而不掉下來？
知識點1 制作一個鳥翼模型
鳥類的翅膀形狀各樣，它們有什么共同點？
鳥翼橫截面的邊線是彎曲的
②用吹風(fēng)機(jī)對著模型吹風(fēng)，觀察氣流對鳥翼模型有什么作用。
【演示實驗】鳥翼的升力
①用硬紙做一個鳥翼模型，在其中間插一根吸管，穿過吸管將模型套在一根豎直的細(xì)鐵桿上，使它可以自由地上下移動。
現(xiàn)象：在吹風(fēng)機(jī)吹出的水平氣流的作用下，鳥翼模型向上移動。
結(jié)論：水平的氣流，能使鳥翼獲得一個向上的升力。
氣體和液體統(tǒng)稱為流體，流體壓強(qiáng)和流速有什么關(guān)系呢？
知識點2 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
一、流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系
【實驗】將兩只小紙船放入水盆中，用注射器向兩船之間沖水，觀察小紙船的變化。
1.液體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系
【現(xiàn)象】兩只小紙船向中間靠攏
在液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小，流速越小的位置，壓強(qiáng)越大。
2.氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系
【實驗】在倒置的漏斗里放一個乒乓球，并用手托住，然后用力向下吹氣，將手移開，觀察乒乓球是否會掉下來。
【現(xiàn)象】乒乓球掉不下來
用壓強(qiáng)傳感器研究氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系
抽氣機(jī)抽氣時，在同一時間內(nèi)，通過連在起的三節(jié)直徑不同的管內(nèi)氣體總量相同，所以管越細(xì)，管內(nèi)氣體流速越大。
在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小，流速越小的位置，壓強(qiáng)越大。
對于流動的液體和氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。
1738年，伯努利發(fā)現(xiàn)流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，這不僅解開了鳥在天空中翱翔的奧秘，也成為人類打開空中旅行大門的鑰匙。
二、生活中跟流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系相關(guān)的現(xiàn)象
1.火車或地鐵站臺上的安全線
站在站臺上的人，身體前后承受的氣壓大小不同，形成的壓力差會將人推向行駛的列車
例1 我們經(jīng)?？吹竭@樣的現(xiàn)象：在無風(fēng)的天氣，汽車在馬路上快速駛過以后，馬路兩邊的樹葉會隨風(fēng)飄動。如圖所示，汽車向左行駛，馬路兩邊的樹葉會沿著A、B、C哪一個方向飄動（ ）A.向A方向飄動B.向B方向飄動C.向C方向飄動D.條件不足，無法判斷
【分析】汽車快速通過時,馬路中間的空氣流速大，壓強(qiáng)小，馬路兩邊的空氣流速小,壓強(qiáng)大。所以,馬路兩邊的樹葉會受到空氣朝向馬路中央的壓力差,從而向此方向飄動。
水平吹來的風(fēng)被鳥翼分成上下兩部分，上下氣流通過的路程不同，上方氣流的速度____，氣體的壓強(qiáng)____；下方氣流的速度____，氣體的壓強(qiáng)____。鳥翼上下表面產(chǎn)生______，使鳥翼獲得了_____。
飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但它和鳥類有相似的外形。類似的升力也作用在機(jī)翼上，使龐然大物能夠滑行起飛、翱翔藍(lán)天。
海洋中的很多動物都是靠水翼在水中自由滑翔、升降的。
壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在日常生活中也有許多應(yīng)用，如圖是某同學(xué)制作的淋浴器，請你分析它的原理，也設(shè)計一個淋浴器。
圖中水水平連接部分管徑較細(xì)，冷水流經(jīng)此處時，流速大，壓強(qiáng)____，瓶中熱水在_______的作用下上升，與冷水混合得到溫水。
例2 如圖所示的甲、乙兩圖，圖____中的模型由于上、下表面氣體流速不同，產(chǎn)生壓強(qiáng)差，形成對模型向下的壓力。假如你是一位設(shè)計師，你會將飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計成圖_____中模型的形狀。
圖甲模型上凸下平，上表面氣體流速大，壓強(qiáng)小，上、下表面存在壓強(qiáng)差，形成向上的壓力差。
圖乙模型上平下凸，下表面氣體流速大，壓強(qiáng)小，上、下表面存在壓強(qiáng)差，形成向下的壓力差。
1.簡單解釋飛機(jī)的升力時怎樣產(chǎn)生的。
飛機(jī)機(jī)翼的截面形狀是上方凸起、下方較平，所以在相同時間內(nèi)，機(jī)翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，對機(jī)翼的壓強(qiáng)較??；方氣流通過的路程較短，因而速度較小，對機(jī)翼的壓強(qiáng)較大。因此在機(jī)翼上、下表面產(chǎn)生了壓強(qiáng)差，這就產(chǎn)生了向上的升力。
2.取一張紙條，從紙條上方沿水平方向吹氣，如圖所示，紙條是怎樣運動的？這個現(xiàn)象說明了什么道理？
紙條向上飄起來。從紙條上方沿水平方向吹氣時，紙條上方的空氣流速大，紙條下方的空氣流速小，該現(xiàn)象說明了流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。
3.取一根長吸管，從中間切開一個口，如圖所示折成直角，一端插在水中，向水平管中吹氣，將觀察到什么現(xiàn)象？在生活、生產(chǎn)中，哪些裝置的原理和它是一樣的？
觀察到水在豎管中上升并水平噴出，生活、生產(chǎn)中與此原理相同的裝置：噴灑農(nóng)藥的噴霧器等。
4.草原犬鼠是大草原常見的小動物，它挖的洞有多個洞口，一些洞口比較平整，一些洞口由圓錐形土維圍成，如圖所示。這樣的結(jié)構(gòu)能改善洞內(nèi)的通風(fēng)情況，為什么？
由圓錐形土堆圍成的洞口位置高，空氣流速大，壓強(qiáng)??；平坦的洞口空氣流速小，壓強(qiáng)大，這就會使兩端的洞口存在壓強(qiáng)差，空氣就在壓強(qiáng)差的作用下從平坦的洞口進(jìn)入，而從較高的洞口流出，從而改善洞內(nèi)的通風(fēng)情況。
5.結(jié)合本節(jié)內(nèi)容談一談古詩“八月秋高風(fēng)怒號，卷我屋上三重茅”中蘊含的物理原理。
當(dāng)風(fēng)刮過屋頂，屋頂上方空氣的流速大，壓強(qiáng)?。晃輧?nèi)空氣流速小，壓強(qiáng)大，屋頂受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng)，受到向上的壓力大于向下的壓力，產(chǎn)生一個向上的壓力差，當(dāng)這個壓力差大到一定程度時就會將茅草吸上去。

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初中物理教科版（2024）八年級下冊（2024）電子課本 新教材

1 在流體中運動

版本： 教科版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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