初中物理微专题-验证流体压强与流速关系的实验设计 学案

这是一份初中物理微专题-验证流体压强与流速关系的实验设计 学案，共4页。
在流体中流速越大的位置压强越小。流体既可以为气流也可以为水流。验证流体压强与流速的关系，本质上是在物体两侧通过改变一侧流体的流速，使物体两侧产生压强差，造成物体移动或偏转。经典的验证流体压强与流速关系的实验有吹纸，漏斗吹乒乓球，吹硬币，飞机机翼升力模型，喷壶模型，水流水柱模型等。
验证流体压强与流速关系的实验设计较为简单，参照经典模型根据题目所给定的器材合理设计即可。在叙述时详细描述出现了何种情况即可说明流体中流速越大的位置压强越小。
1．请你利用生活中的物品设计一个小实验，探究“气体压强跟气体流速的关系”。
（1）写出你选用的器材： ；
（2）简述实验过程及现象： ；
（3）得到的结论：
2．如图中，小琳做“流体压强与流速关系”实验时，在离桌边20～30cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约为2cm的木块，小琳对着硬币用力吹一口气，发现硬币跳过了木块．小琳认为对着硬币吹气时，增加了硬币上方气体流速，使得气体压强减小，所以可以得出流速大的地方压强小的结论．小红却认为小琳所做的实验中，可能是由于气体吹到了硬币的下方，从而使硬币跳起，并不能得出流速大的地方压强小的结论．请针对小红的质疑，设计一个实验，证明硬币之所以跳起的原因是硬币上方的流速大、压强小．请利用上述器材并补充必要的辅助器材．写出实验方案并简要说明。
3．老师提供了一些器材：两张薄纸片、两个乒乓球、一根吸管、两根筷子、一个脸盆和清水。请你选用部分器材设计实验，验证流体流速越大的位置，压强越小。
（1）实验器材： 。
（2）实验过程及现象： 。
4．勤劳智慧的中国人民在清代康熙年间的景德镇就有了吹釉工艺，先将釉浆倒入吹釉壶，用嘴对着吹釉壶口上的吹管吹气，流动的气体将釉浆吸入喷口，以雾滴形状喷涂到坯体表面类似于现代喷漆工艺。小明非常感兴趣，也想制作一个类似的“喷雾器”，请你利用生活中的物品帮他设计制作一个“喷雾器”。
（1）选用物品： ；
（2）制作过程： 。
参考答案：
1． 两张纸 用手握住两张纸，让纸自然下垂，在纸的中间向下吹气，发现两张纸向中间靠拢 在气体中流速越大的位置压强越小
【详解】根据对气体压强跟气体流速的关系的了解，气体流速度越快的位置，压强越小，而流速越小的位置，压强越大，据此，可借助最简单的纸片，来进行吹气实验，具体设计如下：
（1）[1]器材：两张纸
（2）[2]实验过程与现象：用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，发现两张纸向中间靠拢。
（3）[3]得到的结论：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
2．见解析
【详解】补充器材：乒乓球。
实验方案：
（1）在离桌边20～30cm的地方放一个乒乓球，在乒乓球前10cm左右放置一个高度约为2cm的木块，对乒乓球上方用力吹气，发现乒乓球跳过了木块；
（2）在离桌边20～30cm的地方放一个乒乓球，在乒乓球前10cm左右放置一个高度约为2cm的木块，对乒乓球下方用力吹气，发现乒乓球沿桌面滚动，而不能跳过了木块；
这说明乒乓球跳过了木块，并不是由于气体吹到了乒乓球的下方，从而使乒乓球跳起，而是因为气体吹到了乒乓球的上方时，增加了乒乓球上方气体流速，使得气体压强减小。
3． 两张薄纸片 见解析
【详解】（1）[1]实验器材：两张薄纸片。
（2）[2]实验过程：将两张薄纸片拿起，正对放置并悬在空中，使其平行自然下垂，然后用力向这两张纸中间吹气。
实验现象：两张纸向中间靠拢。
实验结论：流体在流速大的地方压强小。
4． 一根长饮料吸管、一个玻璃瓶 见解析
【详解】（1）[1]选用物品为一根长饮料吸管和一个玻璃瓶，玻璃瓶用来装水，吸管用来吸水以及将水喷出。
（2）[2]制作过程及使用方法：用剪刀把长饮料吸管剪成两根，把一根吸管竖直放进玻璃瓶的水里用来吸水，把另一根吸管水平放在竖直吸管的上方，即可制成口吹喷雾器；用力吹水平吸管时，竖直吸管上方的空气流速大，压强小，水杯中的水在大气压强的作用下在竖直吸管中上升到管口，在气流的带动下从管中喷出。