第十四章压强和浮力四、流体压强与流速的关系气体和液体都具有流动性,我们统称为流体。1、液体压强的特点:2、大气压强的影响因素:一、课前复习:液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强相等;深度增大,液体的压强也增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。(1)大气压随着海拔高度的增加而减小(2)大气压还和地点、天气、季节等因素有关1、在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么呢??二、情景引入2、诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,请你分析诗中包含的物理道理。3、轮船为什么会相互吸引?别莱利曼著的《趣味物理学》已述了这样一件事情:1912年秋天,远洋货轮“奥林匹克”号在大海上航行着,同时在离它100m远的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地疾驰着,当两艘船到了如图所示的位置时,发生了一起意外的事情:小船好像是服从着一种不可抗拒的力量,竟扭转船头朝向大船,并且不服从舵手操纵,几乎笔直地向大船冲来。“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,以致“豪克”号把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。三、学生实验,确立课题(一)学生演示实验1、纸条一端贴近嘴唇,用力向纸条上方吹气,纸条的另一端会向运动。(动手做一做)观察火焰朝什么方向摆动用吸管向火焰中间吹气动手做一做吹纸小实验.avi2、如下图所示,在两张纸的中间向下吹气,请同学们猜猜两张纸将怎样运动。分析与论证在气体中,流速大的位置压强小,流速小的位置,压强大。流速大气压小流速小气压大四、应用类比,深入课题1、提出问题气体压强与流速有关系,那么液体呢?2、猜想与假设在液体中,流速越大的位置压强越小3、实验检验(请同学们讨论)4、结论:在液体中,流速越大的位置压强越小视频实验1swf视频实验2.swf五、综合以上的实验结论进行归纳:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小5、实验汇总(请同学们讨论)(1)实验中的研究对象为什么会运动?由于产生压强差而受力不平衡2、什么原因造成了压强差的存在?由于两侧表面流体的流速不同小孔处空气流速快,压强小,容器里液面上方的空气压强大,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷雾状。打气小孔1、喷雾器六、应用想一想议一议1、在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险.这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体_____,压强_____,离站台远的地方气体____,压强_____,强大的气流差产生的压强差会_____.2、诗人杜甫在其著名诗篇《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”诗中描绘的悲凉情景所包含的物理道理是:_________________________________。当室外的风的速度越快气压越小,室内气压远大于外面气压时,室内气压就将屋顶起。流速大小流速小大把人推向火车练一练3、下图是探索“液体压强与流速有什么关系”的实验装置,打开水龙头,使自来水流过玻璃管,观察A、B、C三处竖竖直向上的水柱高度可知A、B、C三处的压强大小实验结果如图所示。则A、B、C三处的流速关系_________压强关系_______由此得出结论__________________PA=PCPBVA=VCVB流速越大的位置压强越小七、拓展创造速度慢、压强大速度快、压强小(一)飞机的升力因为机翼上下表面的空气流动速度不同而产生压强差,使机翼下表面受到比的压力上表面受到的压力大,因此飞机受到向上一个托起的力.机翼的升力.swf1、讨论:飞机为什么能像鸟一样腾空而起?2、想想做做:P92机翼模型制作(二)汽车的气流偏导器像机翼、鸟的翅膀的形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险请同学们讨论,应用学过的知识,找出解决的方法在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器八、课堂小结(请同学们讨论)请同学们总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,学习了这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。九练习及作业4、在北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图下所示)。无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为7N可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___N方向_______。8竖直向上5.如右图所示是机翼的模型,当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____;下方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____.6、在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币,在硬币前架一个约2cm高的栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就能跳过栏杆,因为()A.硬币下方的压强比上方的压强大B.硬币后面的压强比前面的压强大C.硬币后面的压力比前面的压力大D.硬币下方的空气密度比上方的大长快小短慢大A7、一艘很大的轮船以很快的速度,从一只小船旁很近处开过时,小船()A、会被大船的气流和海浪推向远离大船处B、小船与大船距离不变C、可能被大船吸过去,与大船相撞D、以上都有可能8、在乘车旅行时,旅客喜欢打开窗,欣赏那飞掠而过的树木、村庄。然而,在心旷神怡之际,有的旅客会碰到小小的不愉快。前排的旅客随手扔出窗外的瓜子皮会绕个弯钻进后面的车窗,打在某位旅客的脸上。请回答:(1)为什么会发生这种现象?请解释。(2)对你有何启示?C(1)列车高速行驶时,附近的空气相对于列车以很大的速度向后运动,因高速流动的气体压强变小,故高速行驶的列车附近空气压强变小,扔出车窗外的瓜子皮在外侧较大的压强作用下,又飞进后面的车窗。(2)由于物体间的相对运动带动气体流动使压强变小,则在日常生活中必须要注意:如在郊外沿铁路道旁走路或作短暂的停留时,一定要远离铁轨,否则,万一有火车呼啸而过,由于外侧空气压强大于内侧空气压强,巨大的压力会把你推倒,甚至造成伤亡事故。例如在火车站台、地铁站台上必须设定候车安全区域。