
幾十噸重的飛機為什么能騰空而起?
是什么力將雄鷹和飛機托舉在空中的?雄鷹的翅膀與飛機的機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?
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。
液體、氣體壓強會怎樣呢?
在左圖所示的裝置中,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,玻璃管較粗和較細的部分各接有一根豎直細玻璃管。關(guān)閉閥門K,將水注入蓄水容器中,觀察豎直細玻璃管中水柱的高度,你看到了什么現(xiàn)象?打開閥門K,你又觀察到了什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:關(guān)閉閥門K時,兩豎直細玻璃管中的水面與容器中的水面相平;打開閥門K后,水流動時,水平玻璃管較細部分處水的流速較大,其上方的豎直細玻璃管中水面的高度較低。
根據(jù)液體的內(nèi)部壓強規(guī)律可知,水平細管中水的壓強比水平粗管中水的壓強小。
如下圖所示,把軟紙條放在嘴邊,在紙條上方用力沿水平方向吹氣,你觀察到了什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:沿紙條上方向前吹氣,會觀察到紙條向上飄起。
紙條上方氣體流速大壓強小,紙條下方流速小壓強大,所以紙條會飄起來。
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)的細管處,如圖所示。放手后,乒乓球就會掉下來。先用酒精棉球給漏斗細管口消毒,然后對準漏斗細管口用力向下持續(xù)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。
試一試,想一想,上面的現(xiàn)象說明什么道理?
大量實驗表明:流體流動時,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
“香蕉球”的秘密是什么?
人類在利用流體壓強與流速關(guān)系的同時,也需要防范流體壓強給人類帶來的危害。 當(dāng)兩艘距離較近的船平行向前航行時,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)的壓強比外側(cè)的水流對兩船外側(cè)的壓強要小。于是,在外側(cè)水流的壓力作用下,兩船就會越靠越近,甚至相撞。
航海規(guī)則規(guī)定:兩艘輪船不能近距離同向航行!
在火車站或地鐵站的站臺上,離站臺邊緣1m左右的地方標有一條安全線,乘客必須站在安全線以外的地方候車,這是為什么?
流體壓強帶來的危害及防護
上圖是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 C919 大型客機。觀察飛機的機翼形狀,想一想,為什么機翼上部和下部的形狀是不對稱的呢?
機翼上下表面存在壓強差
機翼的升力: 飛機的機翼都是上凸下平的形狀,機翼上方空氣流動速度比下方的大,所以機翼下方氣流壓強比上方氣流壓強大,向上的壓力大于向下的壓力。兩個壓力的合力就是作用在機翼上的向上的升力(也叫舉力)。
水翼船的船身下面裝有水翼,其截面形狀與飛機的機翼相似,也是上面的彎曲程度比下面大,但是水翼比飛機的機翼小得多,翼展與船體寬度大體相同。你能試著說一說水翼的作用嗎?
減小了水的阻力,有利于船高速行駛
1.撐一把雨傘在雨中行走,如圖所示,一陣大風(fēng)吹來,傘面向上翻起。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是( )。
A.傘上方的空氣流速大于下方,所以傘上方的壓強大于傘下方的壓強B.傘上方的空氣流速大于下方,所以傘上方的壓強小于傘下方的壓強C.傘上方的空氣流速小于下方,所以傘上方的壓強大于傘下方的壓強D.傘上方的空氣流速小于下方,所以傘上方的壓強等于傘下方的壓強
2.如圖所示,在水平桌面上用兩支鉛筆做成的水平平行軌道上,靜置著兩個乒乓球。當(dāng)用吸管向兩個乒乓球中間區(qū)域吹氣時,兩球沒有向外分開,而是向中間運動并撞到一起。兩乒乓球向中間運動的原因是:氣體流速______的地方壓強______,所以兩球外側(cè)的氣體將它們推到了一起。
【選自教材P89 自我檢測 第1題】
【選自教材P89 自我檢測 第2題】
3.下圖是小明家里給花草噴水的噴水器結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)推動活塞水平運動時,儲水罐中的水并沒有受到活塞的推力,卻能在活塞的推動下從噴嘴處噴出。請你解釋一下其中的原因。
當(dāng)給活塞一個水平推力時,橫管中的空氣流速加快,導(dǎo)致豎管上方空氣壓強減小。由于儲水罐中水的上方空氣壓強較大,水被壓入橫管中,并隨流動的空氣運動,從而從噴嘴處噴出。
4.詩人杜甫在《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫到:“八月秋高風(fēng)怒號,卷我屋上三重茅?!痹娋渲械摹熬怼弊有蜗蟮孛枥L了屋頂茅草向上飛起的現(xiàn)象。請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。
風(fēng)刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大,壓強小,屋內(nèi)空氣流動速度小,壓強大,屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強,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,使屋頂茅草向上飛起。
【選自教材P89 自我檢測 第3題】
5.如圖是非洲草原犬鼠洞穴的縱剖面示意圖。洞穴有兩個出口,一個是平的,而另一個則是隆起的土包。這樣做有什么好處呢?人們猜想:犬鼠把其中的一個出口堆成土包,是為了建一處視野開闊的瞭望臺。但是如果這一假設(shè)成立,它為什么不將兩個出口都堆成土包呢?那樣不是就有兩個瞭望臺了嗎?實際上,犬鼠只在一個出口處堆土是為了改善洞穴內(nèi)的通風(fēng)情況。請你說說犬鼠洞穴內(nèi)的氣流流向,并說明其中的道理。
【選自教材P89 自我檢測 第4題】
因為兩個出口四周的形狀不同,吹過左邊出口處平坦表面的風(fēng)流速小,壓強大;吹過右邊出口處隆起表面的風(fēng)流速大,壓強小,因此,地面上的風(fēng)從左邊的出口吹進洞穴,從右邊的出口吹出。
具有流動性的液體和氣體
流體在流動時,流速大(?。┑牡胤綁簭娦。ù螅?br/>流體壓強與流速關(guān)系的應(yīng)用
這是一份初中物理教科版(2024)八年級下冊(2024)5 跨學(xué)科實踐:橋背景圖課件ppt,共21頁。PPT課件主要包含了上節(jié)課學(xué)了哪些知識,力改變物體的運動狀態(tài)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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