8.4 流體壓強與流速的關系

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滬科版八年級物理第八章壓強同步學案（六） §8.4 流體壓強與流速的關系學案 姓名 班 組 月 日 一、學習目標 1.了解流體的壓強與流速的關系。 2.了解飛機的升力是怎樣產生的，初步領略氣體壓強差異所產生的一些現象. 二、預習提綱 （一）、閱讀討論：航海奇案 1912年秋天,“奧林匹克”號正在大海上航行，在距離這艘當時世界上最大遠洋輪的100米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號正在向前疾駛，兩艘船似乎在比賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方。忽然，正在疾駛中的“豪克”號好像被大船吸引似的，一點也不服從舵手的操縱，竟一頭向“奧林匹克”號闖去。最后，“豪克”號的船頭撞在“奧林匹克”號的船舷上，撞出個大洞，釀成一件重大海難事故。 究竟是什么原因造成了這次意外的船禍？在當時，誰也說不上來，據說海事法庭在處理這件奇案時，也只得糊里糊涂地判處船長指揮不當呢！ 后來，隨著科學技術的發(fā)展，人們總算明白了，這次海面上的飛來橫禍，與流體的壓強有關. 流體壓強與流速又是什么關系? 1．液體在流速大的地方壓強較________，在流速小的地方壓強較________。 2．氣體在流速________的地方壓強較小，在流速________的地方壓強較大。 三、重點學習 二、探究活動：研究流體壓強與流速的關系 設計并進行實驗 請同學們利用下述器材進行實驗：乒乓球、漏斗、筷子、塑料管、小紙船、紙、水盆、礦泉瓶。 a．象課本圖8---45那樣往兩乒乓球中間吹氣，你看到的現象是________________，這是因為____________________。 結論是：氣體在流速大的地方壓強較________，在流速小的地方壓強較________。 b．象課本圖8---45那樣將事先折好的兩只小船，放入水盆內，然后用礦泉瓶當作水管向船中間的水域沖水，兩船表現是__________________，這是因為_____________________。 結論是：液體在流速大的地方壓強較________，在流速小的地方壓強較________。 三、學以致用 問題1：生活中流體壓強、流速又有哪些應用呢？最重要的應用之一是飛機，那飛機是如何在天空飛翔呢？ 問題2：現在改變一下，用雙手將一張紙靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿紙的上方水平吹氣，手中的紙會怎樣？ 問題3：飛機升力的產生是否也是這樣？觀看飛機起飛和飛機的機翼特點，思考以下幾個問題： 1.飛機的機翼有什么特點？ 2.飛機飛行時升力是如何產生的？ 四、釋疑解難 我們根據流速越大，壓強越小的原理可以解釋開始的事故原因了。原來，當兩艘船平行著向前航行時，在兩艘船中間的水比外側的水流得快，中間水對兩船內側的壓強，也就比外側對兩船外側的壓強要小。于是，在外側水的壓力作用下，兩船漸漸靠近，最后相撞。又由于“豪克”號較小，在同樣大小壓力的作用下，它向兩船中間靠攏時速度要快的多。因此，造成了“豪克”號撞擊“奧林匹克”號的事故，現在航海上把這種現象稱為“船吸現象”。鑒于這類海難事故不斷發(fā)生，而且輪船和軍艦越造越大，一旦發(fā)生撞船事故，它們的危害性也越大，因此，世界海事組織對這種情況下航海規(guī)則都作了嚴格的規(guī)定，它們包括兩船同向行駛時，彼此必須保持多大的間隔，在通過狹窄地段時，小船與大船彼此應作怎樣的規(guī)避，等等。 同樣道理，當刮風時，屋面上的空氣流動得很快，等于風速，而屋面下的空氣幾乎是不流動的。根據伯努利原理，這時屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風越刮越大，則屋面上下的壓力差也越來越大。一旦風速超過一定程度，這個壓力差就“嘩”的一下掀起屋頂的茅草，使其七零八落地隨風飄揚。正如我國唐朝著名詩人杜甫《茅屋為秋風所破歌》所說的那樣：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅?！? 此外，在火車飛速而來時，大家決不可站在離路軌很近的地方，因為疾駛而過的火車對站在它旁邊的人有一股很大的吸引力。有人測定過，在火車以每小時50公里的速度前進時，竟有8公斤左右的力從身后把人推向火車。你瞧，這該有多危險??！ 為什么說到水流湍急的江河里去游泳是很危險的事？有人計算了一下，當江心的水流以每秒1米的速度前進時，差不多有300牛的力在吸引著人的身體，就是水性很好的游泳能手也只能望而生畏，不敢隨便下水啊！ 四、反饋練習 1．飛機產生升力的原因是：（????? ） A．氣體流速越大，氣壓越??； B．氣體流速越大，氣壓越大； C．氣體流速不影響氣壓；????????? D．以上說法都不對。 2．在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣1米左右的地方標有一條安全線，人必須站在安全線以外的位置上候車，關于這一現象的解釋正確的是：（?????? ） A．離車越近，車的吸引力越大； B．防止車上掉下物品砸傷行人； C．火車駛過時，空氣流速較大，氣壓會減小，安全線外氣壓大于線內氣壓，大氣壓力會把人推向火車，容易發(fā)生事故； D．以上說法都有道理。 3．一場大雪過后，在公路雪地上行駛的小汽車，車后部常常會有雪附著在上面，對于這種現象，下列分析正確的是：（?????? ） A．汽車與空氣摩擦而吸住雪； B．司機為了保持車體干凈而故意做的； C．車上原來有雪； D．汽車行駛時車體兩邊的空氣流速較大，是氣壓差的把雪掀起附著在上面的。 4．觀察右圖所示實驗，當用力向A管吹氣時，會看到B管中水位_______的現象：原因是____________________。這個現象在現實生活中有什么實用價值，舉一例說明_____________________________________。 5．探究：用手拿著試卷紙相鄰的兩角，讓試卷自由下垂，用嘴分別向試卷的兩側吹氣，觀察、對比、分析兩次吹氣時，試卷運動情況、受力情況有什么不同？ （1）在試卷上側吹氣時的受力情況； （2）在試卷下側吹氣時的受力情況。 6．詩人杜甫在其著名詩篇《茅屋為秋風所破歌》中寫到：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅”。若屋外氣壓急劇下降到9×104Pa，當時門窗緊閉，屋內氣壓是標準大氣壓約?? 1×105Pa，屋頂面積是100m2，這時屋頂所受到的內外壓力差可達多大？ 五、自我反思 我的收獲： 2 流體的壓強與流速的關系 第 頁