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人教版 八年级 第九章 压强
第4节《流体压强与流速的关系》导学案
【学习目标】
1．通过实验，能总结出流体的压强与流速的关系。
2．能利用流体的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．能利用流体的压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
【学习重点】：知道流体压强与流速的关系。
【学习难点】：了解飞机的升力是怎样产生的。
【自主预习】
1．物理学中把具有的液体和气体统称为流体．
2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越；流速越小的位置，压强越.
3.飞机机翼横截面形状的上下，使得机翼上下受到空气的压力，便产生了作用在机翼上的的升力．
【合作探究】
探究一：流体压强与流速的关系
想想做做：口吹硬币跳越木块
在离桌边２0～３0cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右放一高约为2cm直尺或钢笔支起一个栏杆，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，是什么力使硬币跳起来？
问题：是什么力使得硬币向上“跳”起来呢？
分析：硬币与桌面间总有一定的缝隙，硬币的下方和上方都有空气。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速，压强，下方气体的流速小，压强大。产生向上的差。
做一做 1：一只漏斗和一个乒乓球，怎么可以让乒乓球在漏斗口不掉下来？（可以有几种方法？）
方法1：把乒乓球堵在下端口。然后用力把直管内的空气吸走。
方法2：把乒乓球放在下端口附近，不堵住漏斗口。用力向下吹气。
做一做 2：用手握着两张纸，让纸下垂，在两张纸的中间向下吹气，你会发现什么现象？为什么？
现象：在两纸中间快速向下吹气，如图所示，会看到两张纸(选填“靠拢”或“分开”)。
原因：外侧气体对纸的压力(选填“小于”“大于”或“等于”)内侧气体对纸的压力，因为受力面积相等，所以外侧气体对纸的压强(选填“小于”、“大于”或“等于")内侧气体对纸的压强,由此可以得出:吹气时，纸条内侧空气流动，压强变；纸条外侧空气流动慢，压强大，两纸条被吸到了一起。
归纳总结：气体流速大的地方压强，在流速小的地方压强。
实验探究：探究液体压强与流速关系
连通器里的液体静止时，液面是相平的，那么当连通器里的液体流动时，液面还是相平的吗？容器底部的压强还是否相同？
实验现象：
| 液体流速
| 上方液柱
| 分析流体压强
| 粗管A
| 小
| C:较
| 较大
| 细管B
| 大
| D:较
| 较小
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实验现象分析：每秒流经管子不同截面的液体体积相等。横截面积大的位置流速，横截面积小的位置流速。流速越大，所受到的压强越，因此液柱越。
实验结论：在液体中，流速越的位置压强越小，流速越的位置压强越大。
2. 流体的压强与流速的关系
流体(气体和液体)中，流速越大的位置压强,流速越小的位置压强。
3.生活中有关流体压强与流速关系的现象：
(1)航海规则为什么规定,两艘轮船不能近距离同向航行？
原因：这是因为当两船并行时，两船内侧水的流速两船外侧水的流速，造成内侧水的压力外侧水的压力，进而使两船逐渐靠拢，酿成海难事故。
(2)草原犬鼠的“空调”洞穴
犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？
原因：风从地表吹过，在平直洞口处流速，压强大；在凸起洞口处流速大，压强，两个洞口间具有压强差，在洞穴内产生风。
(3)喷雾器原理
原理：小孔处空气流速快，压强，容器里液面上方的空气压强，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
(5)跑车的尾翼
跑车车身形状和机翼类似，高速飞驰时，如果产生向上的力就会发飘，会造成行驶不稳定。
原理：车尾翼板象“装反了的机翼”,上方压强下方,给车身向下的较大压力，既增加了稳定性，加大了与地面之间的，增大了动力。
探究二：飞机的升力
几十吨重的飞机为什么能腾空而起？秘密在于：飞机的机翼。
1.机翼上下表面的压强差是产生升力的原因。
原理：飞机前进时,机翼与周围的空气发生_,相当于有气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面积形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较__,因而速度较,它对机翼的压强较__；下方气流通过的路程较___,因而速度较___,它对机翼的压强较____。因此,在机翼的上下表面存在____,这就产生了向____的升力。
飞机的升力：气流在机翼上下表面由于不同、压强不同产生的差，这就是向上的升力。
2. 鸟在空中滑翔
如图所示，鸟类展开双翅，即使不扑打，也能在空中滑翔而不会跌下来．
鸟类的翅膀横截面与飞机机翼很相似，观察图，分析鸟类展开双翅，即使不扑打，也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。
分析原因：鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度下方气流的速度。因此上方的压强下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。
【精讲点拨】
1.流体压强规律不仅适用于气体,也适用于液体.
2导致物体流速大的原因有以下四种情况:
(1)外力导致流体流速变大，如用力吹气．
(2)高速运动的物体带动流体流速变快，如列车周围的气体流速变快．
(3)同一流体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大．
(4)同一流体经不同的横截面时，流过横截面小的位置流速大，如河道狭窄处水的流速大．
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020广东省）如图所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
A．图甲所示向两张纸中向吹气，纸张向中间靠拢
B．图乙所示用吸管吸饮料
C．图丙所示向B管吹气，A管中的水面上升
D．图丁所示飞机产生升力的原因
2.（2020宜昌）下列实例中，没有用到“流体流速快的位置压强小”这个原理的是
A．用吸管吸起杯中饮料 B．列车站台边缘设置“安全线”
C．两艘轮船不得并排疾驶 D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
3.（2020连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（ ）
A．重力大的物体产生的压力也大
B．大气对处于其中的物体都有压强
C．流体的流速越大，流体的压强越大
D．相同深度的液体对容器底部产生的压强相同
4.（2020自贡）如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（ ）
A．轿车上表面空气流速小压强大 B．轿车上表面空气流速大压强小
C．轿车下表面空气流速小压强小 D．轿车下表面空气流速大压强大
5.（2020大连）列车驶过车站时，站台上的人必须站在安全线以外的区城。因为这时列车周围的空气（ ）
A．流速增大，压强减小 B．流速减小，压强减小。
C．流速增大，压强增大 D．流速减小，压强增大
6.（2020东营）近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度｡遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是
A．遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压
B．遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸
C．遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压
D．遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸
7.（2020天门）以下选项中，没有利用“流体压强与流速的关系”的是（ ）
A．图甲，赛车尾部安装气流偏导器 B．图乙，气垫船船体脱离水面行驶
C．图丙，飞机的机翼设计成流线型 D．图丁，高铁站站台上划定安全线
8.（2020长春）下列物体在升空过程中，应用流体压强与流速关系的是（ ）
A．飞机 B．飞艇 C．热气球 D．氢气球
9.（2020安徽）如图所示，把纸条放在嘴边，用力沿纸条上方向前吹气，会发现纸条向上飘动。这是因为________，从而推动纸条向上运动。
10.（2020黔东南州）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。飞行时，以__________（填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的__________（填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
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