1、,少女长发被火车气流卷住 不幸丧命火车轮下,2008年01月26日下午3时许,在老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,不幸当场死亡。,一个不该发生的惨剧,1912年秋天,“奥林匹克“号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克“号正在向前疾驶,两艘船似乎在比赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方忽然,正在疾驶中的“豪克“号好像被大船吸引似地,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向“奥林匹克“号闯去最后,“豪克“号的船头撞
2、 在“奥林匹克“号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故,9.4流体压强与流速的关系,学习目标:,1、了解流体的压强与流速的关系; 2、了解飞机的升力是怎样产生的; 3、通过观察,认识流体的压强与流速有关的现象;体验由气体压强差产生的力。,一、流体,1.定义:液体和气体都具有流动性,统称为流体。,2.流体压强:流体流动时产生的压强称作流体压强。,在离桌边cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等支起一个栏杆,高约为2cm,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆,比比看谁能使硬币跳得最高。是什么力使硬币跳起来?,硬币“跳高“比赛,是什么力使硬币跳起来呢?
3、,问题,分析,硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用了,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?,猜想,硬币上面的压强小,下面的压强大。,是否是气体的压强与气体的流速有关?,二.探究:气体压强与流速的关系,手拿两张纸让它们自然下垂,且纸面平行。在两张纸中间向下吹气,可以观察到什么现象?,纸往中间靠拢。,这说明了什么?,气体的流速越大,压强越小。,结论:,在气体中,流速越大的位置压强越小。,1.气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.,结论:,两小球互相靠近,现象:,做一做,思考:以上现象都说明了什么?,为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?,实例分析:,空气流速快,空
4、气流速慢,空气压强大,空气压强小,你还知道吗?,我们日常生产、生活中的哪些现象,气体流体压强与流速的关系来解释?,小孔处空气流速快,压强小,容器里液面上方的空气压强大,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷雾状。,喷雾器,你一定见过足球比赛的罚前场直接任意球。通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”,挡住进球路线。进攻方的主罚队员,起脚一记劲射,球绕过了“人墙”,眼看要偏离球门飞出,却又沿弧线拐过弯来直入球门,让守门员措手不及,眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。,足球比赛中的香蕉球,答: 由于气体的流速越大,压强越小。罚“香蕉球”的时候,足球一边向前飞行一
5、边不断地旋转,两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。,相对运动快,相对运动慢,我们经常会看到这种现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,马路两边的树叶会沿哪一个方向飘动?请猜想并说明理由。,向前行驶的汽车,C,B,A,A,B,C,树叶,树叶,马路,右,中,左,实战演练1,树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )A从路中间飞向路边 B只向上扬C从路旁被吸向汽车 D不受影响,C,实战演练2,你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能被 “吸”,从而严重变形。下
6、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,B,实战演练3,3. 抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大,压强 ,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。,小,二.探索:液体压强与流速的关系,结论:在液体中流速越大的地方,压强越小。,用注射器向两只小船中间注射水,可以观察到什么现象?,两只小船向中间靠拢。,这说明了什么?,液体的流速越大,压强越小。,辩一辩,航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行!,在航海中,船只在行驶过程中不允许两船并肩 前进,如果并肩行驶,会出现什么情况?并分析说明其原因。
7、,答:,如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相碰事故。,这是因为在流体中,流速大的位置压强小。当两船并行时,两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速,造成内侧水的压力小于外侧水的压力,而使它们逐渐靠拢。,打开水龙头,使自来水流过如图甲所示的玻璃管,在A、B、C三处,哪一处的压强较小?如果玻璃管改装成图乙所示的装置,使自来水流过时,图中所示情况是否正确?,如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方 ,压强 ,当两船高速并排行驶时,容易发生 事故.,实战演练4,小,相撞,5如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成
8、的是一个_;当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的液面会_(填“上升”、“下降”或“不变”),连通器,下降,三、飞机的升力,问题:飞机为什么能像鸟儿一样遨游天空?,三 、飞机的升力,飞机机翼的形状:上凸下平,在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。,飞机机翼上面气流的速度大,气体的压强小;下面的气流速度小,气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差,从而产生压力差,这就形成向上的升力。,观察鸟翅膀的形状,解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来?,答:鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹,气流流经翅膀,翅膀上下流速不同会形成压力差,产生向上的升力,使鸟在空中自由飞翔。,竹蜻蜓、风
9、筝,气流偏导器,有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要是为了让跑车高速行驶时,车能更好的抓紧地面请解释其中道理,相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来这是为什么呢?你能不能用所学的知识解释这个现象呢?,杜甫在茅屋为秋风所破歌当中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。大风为什么能掀翻屋顶?,答:大风从屋顶上吹过,屋顶上方空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以屋顶受到向上的力大于向下的力,这种压力差能把屋顶掀翻。,6、春天是放风筝的好季节,风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( ) A
10、、风筝下方空气流动速度小,空气压强小 B、风筝下方空气流动速度大,空气压强大 C、风筝上方空气流动速度大,空气压强小 D、风筝上方空气流动速度小,空气压强大,C,有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形向下凸,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。,实战演练7,小,大,下,1. 流体在流速大的地方压强_,在流速小的地方压强_。 2. 高速航行的轮船如果靠得太近,两船内侧的流速_外侧的流
11、速,所以内侧的压强_外侧的压强,船体在_力作用下,会发生碰撞事故(选填“大于”、“小于”、“平衡”或“不平衡”)。 3. 飞机机翼做成上凸下平,航行时使机翼上方气流速度_下方气流速度,机翼上方的气压_下方的气压,由此产生的上下压力差就是飞机获得的_力。,小,大,大于,小于,不平衡,大于,小于,升,夯实基础,4. 将一张薄纸的一端靠近下嘴唇,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸将会 此现象反映的物理原理是请举出一个应用这一原理的实例,向吹气的一面飘起来,气体流速大的地方压强小,飞机的机翼上凸下平,5、如图所示,用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将 ( )A向左飘动 B向右飘动C静
12、止在原位置不动 D无法确定,A,点拨:用漏斗吹气,使烛焰左侧流速大,压强小,6、某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计,如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,下面是该同学对实验的结果做出的猜想,你认为正确的是 ( )A弹簧测力计A的示数增大,B的示数减小B弹簧测力计A的示数减小,B的示数增大C两个弹簧测力计的示数都增大D两个弹簧测力计的示数都减小,B,草原上有一种老鼠,它的家是地面下的洞穴,请你分析后说出洞穴里空气流动的方向。,分析:A洞口空气流动速度慢,压强大;B洞口的空气流速快,压强小。,答案:洞内的空气流动方向是从A到B,草原犬
13、鼠的空调系统,作业,直升机:利用“ ”升空,力作用是相互的和流速与压强关系,小 结,1.流体 2.流体压强规律 3.流体流速变快的原因:(1)外力所致.如吹气.(2)外力带动.如火车的安全线.(3)一定的流体在相同时间内通过路程大的 位置流速大.如机翼.(4)一定的流体在相同时间内通过横截面积小的位置流速大.如轮船不能并排航行. 4.分析流体现象的方法:先弄清流速关系,再分析压强关系,最后得出可能发生的现象.,杜甫在茅屋为秋风所破歌写道: “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。,风怒号,空气流动很快,卷我屋上三重茅,茅草都向上运动而飞走,分析:,答:,这是因为刮大风时,茅草上面的空气流动快,茅草的下面的空气基本是静止的。,根据流体中,流速大的地方压强小的原理,,茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。,