流体压强与流速的关系

1第四节流体压强与流速的关系学习目标：1、通过观察、实验能总结出流体压强与流速的关系。。2、能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。3、能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。学习重点、难点：流体压强与流速的关系。学习难点：利用流体压强与流速的关系解释相关的现象。知识点一、流体压强与流速的关系1、物理学中把具有流动性的液体与气体统称为流体2、流体的压强，前面学习过液体的压强与大气压强，它们是流体静止时的压强叫流体的静压强，流体流动时也有压强此时的压强叫流体压强。3、当流体流动时，液体压强的大小不但与液体的密度和深度有关，还与液体的流速有关。4、流体在流速大的位置压强小，流体在流速小的地方，压强大5、生活中跟流体的压强与流速相关的现象有（1）窗外有风吹过，窗帘向窗外飘（2）汽车开过后，路面上方尘土飞扬；（3）踢足球时的香蕉球；（4）打乒乓球时发出的旋转球；（5）大海中漩涡中心向下凹；例题讲解：例1、（2014•株洲）利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因．压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机向模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差．则（）A、模型上方空气流速大，压强小B、模型下方空气流速大，压强大C、模型上方空气流速小，压强大D、模型下方空气流速小，压强小解析：由于模型做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过模型的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大．模型下方压强大于上方压强，模型在压强差下产生向上的升力．答案：A．例2、（2012•凉山）小实验：如图所示，将A管的下端插入水中，往B管吹气，可看到的现象是A管内的水面会（填“上升”、“下降”或“不变”）解析：用力向B管吹气时，在A管的上端开口处空气流速大，压强小，A管的下端水面上方的空气流速小，压强大．水在压强差的作用下向上运动．答案：上升．例3、（2014云南）如图所示，在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气，乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来，这是由于吹气时，乒乓球上方的空气流速变大，气压变的缘故。潜水员深水作业时必须穿抗压服，这是因为液体内部的压强随深度的增加而。（例1题图）探究机翼的升力（例3题图）水BA（例2题图）2解析：流体压强和流速的关系：流速大，压强小，流速小，压强大。当用力吹气时，增大乒乓球上方的空气的流动速度，压强减小，乒乓球下面的压强不变，乒乓球下面的压强大于上面的压强，乒乓球在压强差，的作用下会从玻璃杯中“飘”起来；液体压强与深度的关系：液体内部的压强随深度的增加而增大。答案：小；增加。跟踪练习：1、（2012•淮安）火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车．其原因是火车急速驶过车站时，安全线以内的空气流速、压强（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）．易发生安全事故．2．（2013雅安市）如图所示实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是()A、吹气时纸条向上飘B.用吸管从瓶中吸饮料C.吹气时纸片向下凹陷D.吹气时A管中水面上升答案：1、增大；减小．2.、B．课后作业：1、王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验，通过动手动脑，学习物理知识，揭示物理规律。下面的实验不是揭示流体压强与流速关系的实验是（）2、据报道，我国已制造出“世界上最快的高速列车”，运行速度可达380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近（）A、气流速度更大、压强更小B、气流速度更大、压强更大C、气流速度更小、压强更大D、气流速度更小、压强更小3、（2014•南京）如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来．下列说法正确的是（）A、吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强B、吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强C、吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强D、吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强4、如图所示的连通器，当阀门K关闭时，C、D两竖直细玻璃管中液面（1题图）（3题图）KCD（4题图）（2题图）3相平。打开阀门K，待水流稳定后，比较C、D玻璃管中的水面高度，管中的水面较高。5、（2012•广东梅州）你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中如图所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解释，正确的是（）A、伞面被向下“吸”B、伞上方的空气流速大于下方C、伞上方的空气流速等于下方D、伞上方的空气流速小于下方6、（乐山市2013年）如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（）7、（2012鸡西）如甲图所示，当向两张纸中间吹气时，纸会向中间靠拢，这个实验现象说明：，根据这一规律可制成图乙所示装置，当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会（选填“上升”、“下降”或“不动”）。8、（乐山市2013年）如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空气的密度变，所以热空气（填“上升”或“下降”）形成气流，气流流过扇叶时，带动扇叶转起来。9、（2013年广东省）如题图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（）10、（2013年包头市）.下列说法正确的是（）A、运动的物体如果不受力，它将慢慢地停下来B、减速运行的火车其惯性逐渐减小C、用力推车，车没动是因为推力小于摩擦力D、手撑遮阳伞迎风前行，始终保持伞面与水平地面平行，感觉伞的重量比实际小一些11、（湖北省黄冈市2013年）学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是()（5题图）（7题图）（6题图）（8题图）(9题图）412、（2014浙江宁波）离渠边不同距离处水流速度相等吗，小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A1A2连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始汁时，t=5s时测得实验数据如下表：离渠中心线距离r/m0．10．200．400．600．801．00乒乓球移动距离S/m1．000．960．840．640．38几乎为0水流速度／m·s-10．2000．1920．1680．1280．076几乎为0(1)分析数据可以得出：离渠中心线距离r越大，水流速度v。(2)为了得出v与r的定量关系，小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙，据此图可得到v与r的关系v=。(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8PC。21世纪教育网版权所有课后作业答案：1、C2、A3、A4、C5、B6、B7、流速大的位置压强小上升8、小上升9、A10、D11、C12、（1）越小（2）v＝0.2m/s(1-r2/m2)(0≤r≤1m)(3)＜(11题图）ABCD(12题图）甲乙丙