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(xiàn)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(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(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(jù)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(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(jù)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?shù)拿┎?,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,這該有多危險啊! 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??! 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(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(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(xiàn)象:原因是_。這個現(xiàn)象在現(xiàn)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9104Pa,當時門窗緊閉,屋內氣壓是標準大氣壓約 1105Pa,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- 配套講稿:
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