8.4 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

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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)，誰也說不上來，據(jù)說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，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___________________。 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____________________。 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始的事故原因了。原來，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越大。一旦風(fēng)速超過一定程度，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)。正如我國唐朝著名詩人杜甫《茅屋為秋風(fēng)所破歌》所說的那樣：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅。” 此外，在火車飛速而來時(shí)，大家決不可站在離路軌很近的地方，因?yàn)榧柴偠^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，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)啊！ 為什么說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，不敢隨便下水啊！ 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??； 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(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．以上說法都有道理。 3．一場(chǎng)大雪過后，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．詩人杜甫在其著名詩篇《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫到：“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