滬科版（2024）八年級(jí)全冊(cè)（2024）第四節(jié) 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系完美版教學(xué)ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系；2.能運(yùn)用這些知識(shí)解釋升力的獲得及解決一些安全問(wèn)題；3.能體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的多樣性與趣味性。
能感受流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系與我們生活的關(guān)聯(lián)，能體會(huì)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系在生產(chǎn)生活中的利用。
看一看想一想高鐵站臺(tái)（圖8-45）上為什么要畫出安全警戒線？水翼船為什么會(huì)飛速前進(jìn)？若想揭開(kāi)這些奧秘，則需了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，你便能找出答案。
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 1.流體：液體和氣體，統(tǒng)稱為流體。流體流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)與靜止時(shí)的壓強(qiáng)是否相同？其壓強(qiáng)與它們的流速有關(guān)嗎？下面，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 2.做中學(xué)：探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。方法：（1）如圖所示，在兩根筷子上放兩個(gè)乒乓球，用吸管向兩乒乓球中間吹氣，你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 2.做中學(xué)：探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。方法：（2）如圖所示，在水面上放兩只小紙船，用水管向兩船中間沖水，你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 2.做中學(xué)：探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。現(xiàn)象：（1）用吸管向兩乒乓球中間吹氣時(shí)，乒乓球并沒(méi)有被吹開(kāi)，反而更加靠攏；
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 2.做中學(xué)：探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。現(xiàn)象：（2）用水管向兩船中間沖水，兩只小紙船也會(huì)靠攏。
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 2.做中學(xué)：探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。分析論證：這表明流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)。大量實(shí)驗(yàn)表明：流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小，在流速小的地方壓強(qiáng)較大。
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 3.試一試：實(shí)驗(yàn)1：用力從紙條上方吹氣，會(huì)看到什么現(xiàn)象？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 3.試一試：實(shí)驗(yàn)2：用力兩頁(yè)紙中間吹氣，會(huì)看到什么現(xiàn)象？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 3.試一試：實(shí)驗(yàn)3：在漏斗上方向下吹氣，會(huì)看到什么現(xiàn)象？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 4.迷你實(shí)驗(yàn)室：自制簡(jiǎn)易噴霧器方法：如圖所示，將一根吸管彎成直角，在彎折處剪開(kāi)一個(gè)口，插入水中，用力向管內(nèi)吹氣，你觀察到了什么現(xiàn)象？說(shuō)說(shuō)這是為什么？操作時(shí)應(yīng)注意哪些細(xì)節(jié)，才能使實(shí)驗(yàn)更容易成功？
一探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 4.迷你實(shí)驗(yàn)室：自制簡(jiǎn)易噴霧器現(xiàn)象：杯中水會(huì)噴出。分析：豎立細(xì)管上方氣體流速大壓強(qiáng)小，在大氣壓的作用下水噴出來(lái)。
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 1.飛機(jī)的升力：（1）機(jī)翼形狀：上表面凸起、下表面平直的形狀。（2）分析：當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道上滑行（或空中飛行）時(shí)，由于機(jī)翼的特殊形狀，流過(guò)機(jī)翼上方的空氣速度大，流過(guò)機(jī)翼下方的空氣速度小，因此，機(jī)翼上方空氣對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較小，下方空氣對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大。
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 1.飛機(jī)的升力：（2）分析：機(jī)翼上下方所受壓力差形成向上托舉的力，是飛機(jī)升力的一個(gè)來(lái)源，這與有些鳥(niǎo)兒利用翅膀形狀通過(guò)滑翔獲得升力有些類似。
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 1.飛機(jī)的升力：（2）分析：
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 1.飛機(jī)的升力：（3）試一試：用吹風(fēng)機(jī)正對(duì)著機(jī)翼模型，快速吹氣，看看有什么現(xiàn)象發(fā)生？
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 2.水翼船：水翼船在船身底下裝有類似于飛機(jī)機(jī)翼的水翼，你能解釋水翼船能高速行駛的原因嗎？
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 3.站臺(tái)上的白色安全線：在火車站或地鐵站的站臺(tái)，都會(huì)標(biāo)注一條白色的安全線，以此提醒旅客，當(dāng)列車駛過(guò)時(shí)不能超越安全線。這是為什么呢？
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 3.站臺(tái)上的白色安全線：當(dāng)列車行駛時(shí)，會(huì)帶動(dòng)其周圍空氣流動(dòng)更快，形成壓強(qiáng)差。若旅客離列車太近，這個(gè)壓強(qiáng)差會(huì)把人“推”向列車，造成事故。因此，我們要提高安全意識(shí)，遵守交通規(guī)則，珍愛(ài)生命。
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 4.跑車車尾設(shè)計(jì)一種“氣流偏導(dǎo)器：水它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相當(dāng)于一個(gè)倒置的翅膀，這主要是為了讓跑車高速行駛時(shí)，車能更好的抓緊地面。
二流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用 5.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。洞穴有兩個(gè)出口，一個(gè)是平的，而另一個(gè)則有隆起的圓形土堆。請(qǐng)問(wèn)犬鼠為什么要在一個(gè)洞口堆上土包呢？
氣體和液體都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體。在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。機(jī)翼上下表面的壓強(qiáng)差，是產(chǎn)生升力原因。
【例題1】科技興趣小組利用盛有水的燒杯和A、B兩根吸管組成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用于證明流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系。沿著B(niǎo)管水平吹氣，觀察到A管液面________（選填“上升”或“下降”），說(shuō)明了________。
【解析】[1][2]當(dāng)向B管吹氣時(shí)，A管上方的空氣流動(dòng)速度增大，壓強(qiáng)減小，A管下方壓強(qiáng)不變，A管內(nèi)的液體受到向上的壓強(qiáng)大，液面上升。這說(shuō)明在流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
【例題2】在學(xué)?？萍忌鐖F(tuán)活動(dòng)中，小趙同學(xué)所在的團(tuán)隊(duì)利用3D打印機(jī)制作了如圖所示的飛機(jī)模型。飛機(jī)模型的機(jī)翼設(shè)計(jì)成上凸下平。試飛時(shí)，手將飛機(jī)模型向前推出，是力改變了飛機(jī)模型的；飛機(jī)模型在空中水平飛行過(guò)程中，機(jī)翼上方的空氣流速較快，壓強(qiáng)較；飛機(jī)模型著地后，能夠沿水平地面繼續(xù)向前滑行一段距離，是由于飛機(jī)模型具有。
【解析】[1]試飛時(shí)，手將飛機(jī)模型向前推出，手對(duì)飛機(jī)模型施加了作用力，使它由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，是力改變了飛機(jī)模型的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[2]飛機(jī)模型在空中水平飛行過(guò)程中，機(jī)翼上方的空氣流速較快，壓強(qiáng)較小，下方空氣流速較小、壓強(qiáng)較大，從而形成向上的升力。[3]飛機(jī)模型著地后，能夠沿水平地面繼續(xù)向前滑行一段距離，是由于飛機(jī)模型具有慣性，要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。
【例題3】鐵桶內(nèi)放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把桶口堵住，然后澆上冷水，如圖甲所示。在作用下，鐵桶被壓扁了；讓自來(lái)水流過(guò)如圖乙所示的裝置，當(dāng)水流穩(wěn)定后，最后噴出的是（選填“冷水”“熱水”或“溫水”），這是利用了。
【解析】[1]在鐵桶內(nèi)放少量的水，用火加熱，水沸騰之后把桶口堵住，然后澆上冷水，鐵桶內(nèi)的水蒸氣遇冷液化成小水珠，氣壓減小，桶內(nèi)的壓強(qiáng)小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，鐵桶被壓扁了。[2][3]當(dāng)冷水未流出時(shí)，熱水瓶中管的上端和下端受到壓強(qiáng)相等，當(dāng)冷水流出時(shí)，熱水瓶中管的上端的導(dǎo)管較細(xì)，水的流速增大，因?yàn)榱黧w流速大的位置壓強(qiáng)小，則熱水管上端的壓強(qiáng)減小，所以熱水在大氣壓的作用下升入出水管中和冷水混合成溫水。
【例題4】（2024·四川成都）物理與日常生活、工程實(shí)踐密切相關(guān)，下列分析正確的是（　?。〢．用久的菜刀需要磨一磨，是為了減小壓強(qiáng)B．人行盲道有凸起，是為了增大受力面積，減小壓強(qiáng)C．有風(fēng)吹過(guò)，窗簾飄向窗外，是因?yàn)榇巴獯髿鈮鹤兇驞．飛機(jī)受到升力，是因?yàn)闄C(jī)翼上下表面空氣的流速不同
【解析】A．用久的菜刀需要磨一磨，是通過(guò)減小受力面積，來(lái)增大壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B．人行盲道有凸起，是通過(guò)減小受力面積，增大壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．有風(fēng)吹過(guò)，窗簾飄向窗外，是因?yàn)榇巴饪諝饬魉俅螅瑲鈮鹤冃?，故C錯(cuò)誤；D．飛機(jī)受到升力，是因?yàn)闄C(jī)翼上凸下平，所以上下表面空氣的流速不同，造成上下表面受到的壓強(qiáng)不同，故D正確。故選D。
【例題5】以下所示事例中，不能作為支持證據(jù)驗(yàn)證“流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的是（????）A．中間噴水，紙船相互靠攏 B．水平吹氣，水從玻璃管上端噴出C．飛機(jī)機(jī)翼做成圖示形狀 D．用吸管將飲料吸入口中
【解析】A．向兩紙船中間中間噴水使水流速大，壓強(qiáng)小，兩紙船的外部水流速小，壓強(qiáng)大，兩船受到兩邊向內(nèi)的壓力差，所以紙船相互靠攏，故A不合題意；B．從橫管左端向管內(nèi)吹氣時(shí)，豎管上端的空氣流速快、壓強(qiáng)小，而豎管下端的大氣壓較大，從而形成了向上的壓強(qiáng)差，所以水從豎管上端噴出，故B不合題意；C．飛機(jī)的機(jī)翼做呈上凸下平的形狀，飛機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼上方氣流比下方氣流的流速快，下方空氣的壓強(qiáng)大于上方空氣的壓強(qiáng)，從而使機(jī)翼獲得了向上的升力，故C不合題意；D．用吸管將飲料吸入口中，先將吸管內(nèi)空氣吸走，吸管內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓強(qiáng)，于是飲料在大氣壓強(qiáng)的作用下被壓入口中，故D符合題意。故選D。
【例題6】如圖所示，盛有水的容器，當(dāng)活塞K關(guān)閉時(shí)，A、B兩處的液面相平。當(dāng)打開(kāi)活塞K時(shí)，A、B兩處液面的變化情況是（　?。〢．A液面高于B液面B．A與B液面相平C．A液面低于B液面D．A、B液面不發(fā)生變化
【解析】當(dāng)水的流量相同時(shí)，管子越細(xì)，水流速度越快，因?yàn)锽管底部比A管底部細(xì)，所以B管底部水流速度快；因?yàn)榱黧w流速越大的地方壓強(qiáng)越小，所以B管底部的水的壓強(qiáng)小于A管底部水的壓強(qiáng)；根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知，B管水的壓強(qiáng)小，B管里的水面高度就小，A管中水面較高。故選A。

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