初中物理人教版八年级下册9.4 流体压强与流速的关系导学案

第4节  流体压强与流速的关系

 一、流体压强与流速的关系

（1）气体、液体都具有____________，因此被称为流体。

（2）在气体或液体中，流速越大的位置压强__________，流速越小的位置压强___________。

二、应用

如图所示，由于飞机的机翼上凸下平的特殊造型，当一股气流沿着机翼流过时，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程__________，因而速度___________，它对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼下表面的压强___________，因此，机翼上、下表面产生了压力差，这就产生了向上的升力。

火车站月台上有一条警戒线，火车进站时人要站在黄色警戒线的外面，避免火车快速经过时，乘客与火车之间的空气流速___________，压强_________，乘客被外侧的空气推向火车而发生事故。

一、流体与流体压强

1．流体：物理学中把具有流动性的液体与气体统称为流体，如空气、水等。

2．流体的压强：前面学过的液体的压强与大气压强，它们是流体静止时的压强，流体流动时也有压强，此时的压强叫流体的压强。

3．探究流体压强与流速的关系

（1）对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠扰，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

（2）将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

【例题1】如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。下列说法正确的是（    ）

    A．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强

B．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强

C．吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强

D．吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强

二、飞机的升力

1．飞机的机翼与空气流动速度：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。

2．升力的产生：从机翼上方流过的空气通过的路程长，速度大，从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢；于是空气对机翼上表面的压强小，对下表面的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机的“升力”，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，两者都是为了获得较大的升力以升上高空。

【例题2】如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列说法正确的是（    ）

    A．机翼上方空气速度大，压强小    B．机翼上方空气速度大，压强大

C．机翼下方空气速度大，压强小    D．机翼下方空气速度大，压强大

三、生活中跟流体的压强与流速相关的现象

1．窗外有风吹过，窗帘飘向窗外；过堂风把衣柜吹开；

2．汽车开过后，两侧的尘埃向中间靠拢；路边的树叶向中间靠拢；

3．踢足球时的“香蕉球”；

4．打乒乓球时发出的“旋转球”；

5．厨房排气扇、抽油烟机等。

【例题3】如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面，从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是（    ）

1．如图所示，用细线悬挂着的轻质塑料汤勺靠近水流时（如图所示），汤勺会向水流靠拢，这是因

为（    )  

   A．汤勺和水流之间的空气流速小，压强小

B．汤勺和水流之间的空气流速大，压强大

C．汤勺和水流之间的空气流速小，压强大

D．汤勺和水流之间的空气流速大，压强小

2．如图所示实验中，不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是(    )

A．吹气时A管中水面上升    B．用吸管从瓶中吸饮料

C．吹气时纸片向下凹陷         D．吹气时纸条向上飘

A．用吸管把饮料吸进嘴里     B．护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶

C．雨天，大风会把雨伞掀翻   D．风沿着窗外的墙面吹过，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外

4．一场大雪过后，在公路上行驶的小汽车，车后部常常有雪附着在上面，对于这种现象，下列分析正确的是(    )

A．汽车与空气摩擦而吸引雪     B．车上原来有雪     C．司机为保持车体干净而故意做的

D．汽车行驶时，车体两边的空气流速较大，是气压差的作用把雪掀起附着在上面的

   A．静止不动                         B．相互远离

C．相互靠近                         D．同向运动

6．利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因，压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机向模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差。则(    )

   A．模型下方空气流速小，压强小

B．模型下方空气流速大，压强大

C．模型上方空气流速小，压强大

D．模型上方空气流速大，压强小

7．用水平风吹如图所示的四个模型，其中空气对模型下表面的压强小于上表面的压强的是(    )

   A．      B．    C．      D．

8．人们等候火车时要站在安全线以外，是因为火车驶过时，靠近火车的位置气流速度变__________，压强变__________，如果人站在安全线以内，内外侧的气压差就可能将人压向火车，发生危险。

9．汽车已经入百姓家庭．如图所示，汽车在行驶中天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，__________（填“加大”或“减小”）了空气的流速，使天窗口处的压强__________（填“大于”或“小于”）车内的气压，则在压力差的作用下车内空气实现循环，从而保持车内空气清新。

10．如图所示，汽车急驶而过带起路边树叶飘向__________（选填“A”、“B、”或“C”），解释这一现象用到的物理知识是______________________________。

11．如图所示实例所运用的物理知识与飞机起飞原理相同是(    )

A．抽水机               B．U形“反水弯”

C．简易喷雾器                   D．滑雪板

12．在四川汶川大地震的救援中，由于陆路交通阻隔，直升飞机在救援中起到了巨大的作用，直升飞机在竖直上升时，使直升飞机上升的力是(    )

A．飞机对螺旋桨的作用力         B．螺旋桨对空气的作用力 

C．空气对螺旋桨的作用力         D．螺旋桨对飞机的作用力

吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风．则下列有关洞内风向分析正确的

是(   )

    A．风总是B口吹入A口吹出

B．风总是A口吹入B口吹出

C．风总是AB口同时吹入

D．风有时从A口吹入，有时从B口吹入

14．某住房窗户上挂着窗帘，窗户中开着的．当风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘飘向窗外且顺风运动。请分析说明窗帘飘向窗外且顺风运动的原因。

15．“五一”爸爸驾驶如图所示的轿车带小明去郊外游玩，当轿车在高速公路上高速行驶时，爸爸对小明说感觉车有些“飘”。请帮助小明分析车“飘”的原因，并举一个与上述物理知识相同的生活实例或实验现象。

16． 我国完成了速度超过400 km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气(    )

A．流速大，压强大   B．流速小，压强小   C．流速大，压强小   D．流速小，压强大

17． 关于压强，下列说法不正确的是(    )

A．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大

B．最早测出大气压强值得科学家是托里拆利

C．菜刀磨得很锋利是为了增大压强

D．拦河坝建成上窄下宽，是由于液体的压强随深度的增加而增大

18． 如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，下列分析正确的是(    )

    A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强

B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强

C．吹气时，玻璃管中水柱升高

D．吹气时，玻璃管中水柱降低

19． 手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示。如果从两张纸的中间上端向下吹气，那么，这两张纸将会出现__________________的运动（选填“互相靠拢”或“彼此远离”），此实验表明：在气体中，流速越大的位置，__________________。

20． 如图，行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速_______车内空气的流速，天窗外空气的压强_______车内空气的压强（均选填“>”“=”或“<”）。所以车内空气被“抽”到车外。

21． 如图所示是演示“流体压强与流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。

（1）如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度________a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中_______（选填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2 cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为___________Pa。（g=10 N/kg）

（2）如图是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面________。当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压__________细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将__________。