8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
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8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
滬科版八年級(jí)物理第八章壓強(qiáng)同步學(xué)案(六)§8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系學(xué)案姓名 班 組 月 日一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。 2.了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的,初步領(lǐng)略氣體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生的一些現(xiàn)象. 二、預(yù)習(xí)提綱(一)、閱讀討論:航海奇案 1912年秋天,“奧林匹克”號(hào)正在大海上航行,在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處,有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)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(hào)好像被大船吸引似的,一點(diǎn)也不服從舵手的操縱,竟一頭向“奧林匹克”號(hào)闖去。最后,“豪克”號(hào)的船頭撞在“奧林匹克”號(hào)的船舷上,撞出個(gè)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(dāng)時(shí),誰(shuí)也說(shuō)不上來(lái),據(jù)說(shuō)海事法庭在處理這件奇案時(shí),也只得糊里糊涂地判處船長(zhǎng)指揮不當(dāng)呢! 后來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們總算明白了,這次海面上的飛來(lái)橫禍,與流體的壓強(qiáng)有關(guān). 流體壓強(qiáng)與流速又是什么關(guān)系? 1液體在流速大的地方壓強(qiáng)較_,在流速小的地方壓強(qiáng)較_。 2氣體在流速_的地方壓強(qiáng)較小,在流速_的地方壓強(qiáng)較大。三、重點(diǎn)學(xué)習(xí)二、探究活動(dòng):研究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)同學(xué)們利用下述器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn):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(xiàn)象是_,這是因?yàn)開(kāi)。 結(jié)論是:氣體在流速大的地方壓強(qiáng)較_,在流速小的地方壓強(qiáng)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(nèi),然后用礦泉瓶當(dāng)作水管向船中間的水域沖水,兩船表現(xiàn)是_,這是因?yàn)開(kāi)。 結(jié)論是:液體在流速大的地方壓強(qiáng)較_,在流速小的地方壓強(qiáng)較_。 三、學(xué)以致用 問(wèn)題1:生活中流體壓強(qiáng)、流速又有哪些應(yīng)用呢?最重要的應(yīng)用之一是飛機(jī),那飛機(jī)是如何在天空飛翔呢? 問(wèn)題2:現(xiàn)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(huì)怎樣? 問(wèn)題3:飛機(jī)升力的產(chǎn)生是否也是這樣?觀看飛機(jī)起飛和飛機(jī)的機(jī)翼特點(diǎn),思考以下幾個(gè)問(wèn)題: 1.飛機(jī)的機(jī)翼有什么特點(diǎn)? 2.飛機(jī)飛行時(shí)升力是如何產(chǎn)生的? 四、釋疑解難 我們根據(jù)流速越大,壓強(qiáng)越小的原理可以解釋開(kāi)始的事故原因了。原來(lái),當(dāng)兩艘船平行著向前航行時(shí),在兩艘船中間的水比外側(cè)的水流得快,中間水對(duì)兩船內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng),也就比外側(cè)對(duì)兩船外側(cè)的壓強(qiáng)要小。于是,在外側(cè)水的壓力作用下,兩船漸漸靠近,最后相撞。又由于“豪克”號(hào)較小,在同樣大小壓力的作用下,它向兩船中間靠攏時(shí)速度要快的多。因此,造成了“豪克”號(hào)撞擊“奧林匹克”號(hào)的事故,現(xiàn)在航海上把這種現(xiàn)象稱為“船吸現(xiàn)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(duì)這種情況下航海規(guī)則都作了嚴(yán)格的規(guī)定,它們包括兩船同向行駛時(shí),彼此必須保持多大的間隔,在通過(guò)狹窄地段時(shí),小船與大船彼此應(yīng)作怎樣的規(guī)避,等等。 同樣道理,當(dāng)刮風(fēng)時(shí),屋面上的空氣流動(dòng)得很快,等于風(fēng)速,而屋面下的空氣幾乎是不流動(dòng)的。根據(jù)伯努利原理,這時(shí)屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風(fēng)越刮越大,則屋面上下的壓力差也越來(lái)越大。一旦風(fēng)速超過(guò)一定程度,這個(gè)壓力差就“嘩”的一下掀起屋頂?shù)拿┎荩蛊淦吡惆寺涞仉S風(fēng)飄揚(yáng)。正如我國(guó)唐朝著名詩(shī)人杜甫茅屋為秋風(fēng)所破歌所說(shuō)的那樣:“八月秋高風(fēng)怒號(hào),卷我屋上三重茅?!?此外,在火車飛速而來(lái)時(shí),大家決不可站在離路軌很近的地方,因?yàn)榧柴偠^(guò)的火車對(duì)站在它旁邊的人有一股很大的吸引力。有人測(cè)定過(guò),在火車以每小時(shí)50公里的速度前進(jìn)時(shí),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(xiǎn)??! 為什么說(shuō)到水流湍急的江河里去游泳是很危險(xiǎn)的事?有人計(jì)算了一下,當(dāng)江心的水流以每秒1米的速度前進(jìn)時(shí),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??! 四、反饋練習(xí)1飛機(jī)產(chǎn)生升力的原因是:( ) A氣體流速越大,氣壓越小; 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(shuō)法都不對(duì)。 2在火車站或地鐵站的站臺(tái)上,離站臺(tái)邊緣1米左右的地方標(biāo)有一條安全線,人必須站在安全線以外的位置上候車,關(guān)于這一現(xiàn)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(guò)時(shí),空氣流速較大,氣壓會(huì)減小,安全線外氣壓大于線內(nèi)氣壓,大氣壓力會(huì)把人推向火車,容易發(fā)生事故; D以上說(shuō)法都有道理。 3一場(chǎng)大雪過(guò)后,在公路雪地上行駛的小汽車,車后部常常會(huì)有雪附著在上面,對(duì)于這種現(xiàn)象,下列分析正確的是:( ) A汽車與空氣摩擦而吸住雪; B司機(jī)為了保持車體干凈而故意做的;C車上原來(lái)有雪; D汽車行駛時(shí)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(shí)驗(yàn),當(dāng)用力向A管吹氣時(shí),會(huì)看到B管中水位_的現(xiàn)象:原因是_。這個(gè)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中有什么實(shí)用價(jià)值,舉一例說(shuō)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(cè)吹氣,觀察、對(duì)比、分析兩次吹氣時(shí),試卷運(yùn)動(dòng)情況、受力情況有什么不同? (1)在試卷上側(cè)吹氣時(shí)的受力情況; (2)在試卷下側(cè)吹氣時(shí)的受力情況。 6詩(shī)人杜甫在其著名詩(shī)篇茅屋為秋風(fēng)所破歌中寫(xiě)到:“八月秋高風(fēng)怒號(hào),卷我屋上三重茅”。若屋外氣壓急劇下降到9×104Pa,當(dāng)時(shí)門(mén)窗緊閉,屋內(nèi)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約 1×105Pa,屋頂面積是100m2,這時(shí)屋頂所受到的內(nèi)外壓力差可達(dá)多大? 五、自我反思 我的收獲: 2流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 第 頁(yè)