016——9.4流体压强与流速的关系

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流体压强与流速的关系流速改变如何影响压强变化

流体压强与流速的关系流速改变如何影响压强变化

流体压强与流速的关系流速改变如何影响压强变化流体压强与流速的关系——流速改变如何影响压强变化流体力学是研究流体流动规律的科学。

其中,流体压强和流速是流动过程中重要的物理量。

本文将探讨流体压强与流速之间的关系,以及流速变化如何影响压强的变化。

一、流体压强与流速的基本概念流体压强是指单位面积上受到的作用力。

在流体静止时,压强等于静压,即流体对单位面积所施加的力。

而在流体流动时,除了静压外,还存在流速引起的动压。

流速是指流体单位时间通过截面的体积。

它与流体的速度密切相关。

流速的变化会导致流体流动形态的改变,从而对压强产生影响。

二、流体压强与流速的关系1. 流速增大时,压强降低:根据伯努利原理,当流速增大时,流体的动能增加,而静能(即静压)减小,从而导致压强降低。

这也是我们常见的喷水嘴或喷水枪的工作原理,在喷嘴缩小的截面处,水流速增大,压强降低,从而形成高压的水柱。

2. 流速减小时,压强增加:与上述相反,当流体流速减小时,流体的动能减小,静能(即静压)增加,压强增加。

典型的例子是水管中的收缩段,当水流通过收缩段时,由于截面积减小,流速减小,从而导致压强增加。

三、流速改变如何影响压强的变化流速的改变会直接影响流体分子的运动,从而引起压强的变化。

具体来说,当流速增大时,流体分子的碰撞频率增加,与容器壁面的冲击力也增加,使得压强降低。

而当流速减小时,流体分子的碰撞频率减小,与容器壁面的冲击力也减小,导致压强增加。

在实际应用中,我们可以利用流速的变化来控制压强。

例如,在给水系统中,通过调节水泵的工作状态可以改变流速,从而调控水压。

同样地,在气象学中,通过调整风速可以影响空气压强,从而改变天气条件。

总而言之,流体压强与流速之间存在密切的关系。

当流速增大时,压强降低;当流速减小时,压强增加。

流速改变会直接影响压强的变化,通过调节流速可以实现对压强的控制。

这种关系和应用在日常生活中有着广泛的应用价值和实际意义。

《流体压强与流速的关系》学情分析方案

《流体压强与流速的关系》学情分析方案
评价任务2:通过两个小船靠拢视频,学生能够发现液体流速快的地方压强小。展示船队航行时的图片,说明轮船不能近距离同向航行。进而总结出流体压强与流速的关系。
目标二:通过飞机机翼模型展示,能说明飞机升力的产生原因。
评价任务1:结合制作的机翼模型,学生分析机翼的形状、机翼上下流速关系。让学生展示自己的机翼模型并结合模型讲解飞机升力的产生原因。
实验三:小组内进行漏斗乒乓球实验。学生观察乒乓球的运动状况,小组讨论后解释原因。
2.播放视频,水流快的地方两小船靠近。类比气体压强的特点,说出流速大的地方液体的压强小的特点。
展示船队航行时的图片并介绍奥林匹克号的故事,说明轮船不能近距离同向航行的原因。
3.总结出流体压强与流速的关系。
让学生亲自动手实验,引导学生观察和思考,达成目标一。
环节3:通过飞机机翼模型展示,能说明飞机升力的产生原因。
1.结合学生自己制作的飞机机翼模型,引导学生分析机翼上下面的形状特点。
2.结合模型以及介绍的气流关系,小组讨论并选出代表介绍飞机升力的产生过程。
结合学生的小制作,引导学生分析其中的特点,逐步得到飞机升力的产生原因,达到目标二。
环节4:通过图片展示和小组讨论,能举例解释与流体压强和流速关系有关的现象。《流体压Βιβλιοθήκη 与流速的关系》教学设计授课教师
章节内容
课题名称:9.4流体压强与流速的关系
共1课时,本课时:第1课时
课程标准
了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用
教材内容
分析
《流体压强与流速的关系》是人教版初中物理教材八年级第九章第四节的教学内容。本节课是在学生学习了液体压强与大气压强的基础上,进一步来认识流体压强的。本节由“流体压强与流速的关系”“飞机的升力”两部分组成。教学的重点是流体压强与流速的关系,难点是利用流体压强与流速的关系解释相关现象。为了引导学生有效有趣地学习,教材突出了以下几个思路:

9.4流体压强与流速的关系

9.4流体压强与流速的关系
第4节 流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
做下面三个实验:使劲吹气, 猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动?
手拿两张纸让它们自然下垂,且纸 面平行。在两张纸中间向下吹气, 可以观察到什么现象?
结论1: 气体流速越大的位 置,压强越小。
向两乒乓球之间喷水乒乓球之

结论2:
液体流速越大 的位置, 压强越小。
两球靠近
航海规则为什么规定两艘轮船不能近 距离同向航行?
同向行驶两船中间部分水流速大,压强 小,两船就会在外侧压力下撞在一起。
总结: 在气体和液体中, 流速越大的位置, 压强越小
二升 力的原因。
实战演练3
你是否有这样的经历:撑一把雨伞行 走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能 被 “吸”,从而严重变形。下列有关 这一现象及其解释,
本课小结
1.流体 :气体和液体都具有流动性, 统称为流体;
2.流体压强与流速的关系:流速大的 位置压强小,流速小的位置压强大;
3.飞机升力:机翼上下表面压强差是 产生升力原因;
4.流体压强与流速的关系的现象。
1.如图所示,A、B是两个上端开口的 容器,它们构成的是一个_连__通_器__;当用 一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的 液面会__下__降__(填“上升”、“下降” 或“不变”).
正确的是( B )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
三、生活中有关流体压强与 流速关系的现象
1、我们经常会看到这种现象:汽车
在马路上快速驶过以后,马路两边的
树叶会随风飘动,马路两边的树叶会
沿哪一个方向飘动?请猜想并说明理

八年级下册物理第九章 流体压强与流速的关系,知识点总结

八年级下册物理第九章 流体压强与流速的关系,知识点总结

第四节、流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。

二、判断流速的大小
1.判断流速的大小应从以下两方面来分析:
自然流体,如流动的空气(风),流动的水,一般是在比较宽阔的地方流速小,在较狭窄的地方流速大。

运动的物体引起的空气和液体的流动,运动物体周围的流体流速大,其余地方的流体流速小。

知道了流速的大小,也就可以判断压强的大小。

2.利用流体压强和流速的关系解释有关现象的步骤。

第一步:确定流速大的地方在哪里,或分析物体形状,物体凸出部分周围流体的流速大;
第二步:根据压强大小确定压强差的方向;
第三步:根据压强差作用分析产生的各种现象。

例如:在厨房做菜时打开排气扇,可将厨房内的油烟排出室外。

可按以下步骤分析:首先将排气扇启动,向室外吹风,室外空气流动快;
室外空气流速大,压强小;室内空气流速小,压强大,室内外形成压强差。

油烟在压强差的作用下向排气扇中心处合拢,被排气扇排出室外。

三、飞机升力产生的原因
1.飞机机翼的形状:其上表面呈弯曲的流线型,下表面则比较平。

2.飞机在前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。


流被机翼分成上下两部分。

3.在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大。

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较大。

4.这样机翼的上下表面存在压强差,就产生了向上的压力差,即为飞机的升力。

流体压强跟流速的关系

流体压强跟流速的关系


2.流体压强规律 3.流体流速变快的原因: (1)外力所致.如吹气.

1.流体、流体压强、流速的概念
(2)外力带动.如火车的安全线. (3)一定的流体在相同时间内通过路程大.如机翼. 4.分析流体现象的方法:先弄清流速关系,再分析压强关系,最后得 出可能发生的现象.
为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?
空气压强大
空气压强小
V
空 气 流 速 慢
空 气 流 速 快
诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中 写到:“八月秋风怒号,卷我屋上三重 茅”,请你分析诗中包含的物理道理。
相信大家都有过这样的经历:步行在雨中, 我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向 上吸起来.这是为什么呢?你能不能用今天所 学的知识解释这个现象呢?
为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?
流体压强跟流速的关系 压强
1、流体 液体和气体都具有流动性,统称为流体。
2、流体压强
流体流动时的压强称作流体压强。
手握两张纸,让纸 自然下垂,在两张纸 中间向下吹气,猜想两 张纸将怎样运动。
结论
流体在流速大的地方压强小,流体在流速小的地方压强大。
飞机的升力
7. 粗细水管
静止时:
流动时
水翼船
水翼船和其他船舶不同之处,是在船的底部装了两支类似于飞机机翼 的水翼,船舶航行时,水流经过水翼上方的流速大,压强小,水经过水 翼下方的流速小,压强大,从而产生了向上的压力差,有了向上的升力, 把船体向上托起体的阻力,进一步提高了船速。
飞机机翼的形状:底平上凸
在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同, 即气体的流速不同。 飞机机翼上面气流的速度大,气体的压强小;下面 的气流速度小,气体的压强大。因此在上下表面 产生了压强差,这就形成向上的升力。

流体压强与流速的关系及其应用

流体压强与流速的关系及其应用

流体压强与流速的关系及其应用流体力学是研究流体在运动中的性质和规律的学科,其中流体压强和流速之间的关系是一个重要的研究内容。

本文将探讨流体压强与流速的关系,并介绍一些应用场景。

1. 流体压强与流速的基本原理流体压强是指单位面积上受到的正压力大小,通常用P表示,单位为帕斯卡(Pa)。

流速是指流体单位时间通过某一横截面的体积,通常用v表示,单位为米每秒(m/s)。

根据流体力学原理,流体压强与流速之间存在着一定的关系。

根据伯努利原理,当流体在运动过程中速度增大时,流体压强将减小,反之亦然。

这是因为在流体运动过程中,速度增加会导致动能的增加,而动能增加就会导致压力的降低。

这一原理在很多实际应用中都有着重要的作用。

2. 流体压强与流速的实验验证为了验证流体压强与流速之间的关系,我们可以进行一系列实验。

一个常见的实验是利用流体力学原理验证管道截面流速与压强之间的关系。

首先,我们可以通过测量不同位置处的流速来得到流体在不同截面的速度分布情况。

然后,利用一根透明的玻璃管和一组压力传感器,分别测量不同截面处的压力值。

通过将流速与压力值进行对比,我们可以得到流速增加时压力降低的结果。

这一实验结果与伯努利原理相吻合,进一步验证了流体压强与流速之间的关系。

3. 流体压强与流速的应用流体压强与流速的关系在很多领域都有应用。

以下是一些常见的应用场景:(1)水压力的利用水压力的利用是指通过利用流体的压强来实现某些工作。

例如,利用水力压力可以驱动液压系统,用于各种机械装置的控制。

此外,水压发电站利用水流和涡轮的相互作用,将流体动能转换为机械能,再进一步转化为电能。

(2)喷射器和喷嘴喷射器和喷嘴通过控制流体的流速和压强来实现液体或气体的喷射。

例如,火箭喷射器通过高速喷射燃料和氧化剂来产生巨大的推力,从而推动火箭进入太空。

(3)气象预测流体压强与流速的关系在气象学中也有着广泛的应用。

例如,通过观测地面附近气压的变化,结合伯努利原理,可以预测风向和风速的变化,从而提供气象预报。

流体压强与流速的关系流速变化如何影响流体的压强分布

流体压强与流速的关系流速变化如何影响流体的压强分布

流体压强与流速的关系流速变化如何影响流体的压强分布流体压强与流速的关系-流速变化如何影响流体的压强分布流体力学是研究流体在静力学和动力学条件下运动的学科。

流体压强与流速是流体力学中的重要概念,在实际应用中有着广泛的应用。

本文将探讨流体压强与流速之间的关系,以及流速变化如何影响流体的压强分布。

一、流体压强与流速的基本关系流体压强是指单位面积上受到的力的大小,可以用公式P = F/A来表示,其中P表示压强,F表示受力,A表示受力作用的面积。

流速是指单位时间内流体通过单位面积的体积,可以用公式v = Q/A来表示,其中v表示流速,Q表示流体通过的体积,A表示流体通过的面积。

根据流体静力学原理,当流体静止时,流体压强在各个方向上是均匀的。

然而,当流体发生流动时,由于流体分子之间的相互碰撞和相互推挤,就会形成流速和压强的变化。

根据质量守恒定律和动力学原理,可以得出以下结论:1. 流速增大,压强减小:当流速增大时,流体分子的相对运动速度增加,从而导致流体分子之间的相互碰撞更加频繁,压强减小。

这可以用公式P1v1 = P2v2来表示,其中P1和P2分别表示两个不同位置的压强,v1和v2分别表示两个不同位置的流速。

2. 流速减小,压强增大:与上述相反,当流速减小时,流体分子之间的相对运动速度减小,相互碰撞变少,压强增大。

同样可以用公式P1v1 = P2v2来表示,其中P1和P2分别表示两个不同位置的压强,v1和v2分别表示两个不同位置的流速。

二、流速变化对流体的压强分布的影响流速变化不仅会对流体压强产生影响,还会直接影响流体的压强分布。

以下是流速变化如何影响流体的压强分布的几个常见情况:1. 突然变速:假设流体在一段管道中突然由宽管道向窄管道流动。

根据连续性方程,流速的变化与流体的密度成反比。

在窄管道中,流速增大,流体密度减小,根据上述结论,压强也会减小。

因此,在窄管道中,流体的压强分布会发生明显变化,压强会降低。

流体的压强和流速的关系

流体的压强和流速的关系

流体的压强和流速的关系流体的压强和流速之间存在着千丝万缕的关联,这种关联是流体力学中很重要的一个概念,所以探究它们之间的关系是很有必要的。

要理解流体压强与流速之间的关系,首先要了解流体的压强。

压强是流体在特定空间中存在的压力,它是流体中的动能的度量指标,反映了流体的传输力的大小。

当流体的压强提高时,流体的动能就增强了,因此流体的流速也就随之增加。

其次,要理解流体压强与流速之间的关系,还必须了解流体的流速。

流速是指流体在一定时间内从一个地点到另一个地点移动的速度,它是流体力学中最基本的概念。

流速的变化取决于流体在特定空间中存在的压强:当压强增大时,流体的流速增多;而当压强减小时,流体的流速就减少了。

此外,还要提及流体的流速与压强之间的细微差异。

流体的流速与压强的关系并不线性,流体的流速等于流体压强的函数,当压强升高时流速提高不会均匀,当压强减小时流速减小也不会均匀。

但是,当压强变化幅度较小时,流速变化幅度也会较小,而当压强变化幅度较大时,流速变化幅度会较大。

另外,流体的流速与压强之间的关系还受到流体的流动性的影响。

流动性指的是流体的流动状态:当流体的流动性高时,流体的流速变化范围较大,受到压强的影响也更大;而当流体的流动性低时,流体的流速变化范围较小,受到压强的影响也较小。

以上都是关于流体的压强和流速之间关系的基本特点。

通过流体力学中压强与流速之间的关系,可以更准确地预测流体移动的方向和速度,从而有助于我们更好地利用流体来实现某些特定的目的。

总之,流体的压强和流速之间的关系是流体力学中的重要概念,它的研究对于更加准确地预测流体移动方向和速度,以及利用流体实现某些特定目的都非常重要。

流体压强与流速的关系流速变化对流体内部压强的影响

流体压强与流速的关系流速变化对流体内部压强的影响

流体压强与流速的关系流速变化对流体内部压强的影响流体压强与流速的关系:流速变化对流体内部压强的影响流体力学是研究流体在静止或运动状态下的性质和运动规律的学科。

在涉及流体力学的研究中,压强和流速是两个最基本且关系密切的概念。

本文将探讨流体压强与流速之间的关系,并重点分析流速变化对流体内部压强的影响。

一、流体压强的定义及计算公式流体压强是指单位面积上所受的力的大小,它是描述流体静力学性质的重要指标。

根据流体力学的基本原理,流体压强可以通过下面的公式来计算:压强(P)= 力(F)/ 面积(A)其中,力的单位用牛顿(N),面积的单位用平方米(m²),压强的单位用帕斯卡(Pa)或牛顿/平方米(N/m²)。

除了帕斯卡,常用的压强单位还有标准大气压(1 atm = 1.013 × 10⁵ Pa)和毫米水柱压力(1 mmH₂O ≈ 9.81 Pa)。

二、流速对流体压强的影响流速是指流体通过某一横截面积的体积流量与该横截面的面积之比,它是衡量流体运动快慢的指标。

在一定条件下,流速的变化会对流体内部压强产生影响。

1. 流速增大导致压强降低根据伯努利定理,流速增大会导致流体的动能增加,静压能减小,从而引起压强的降低。

这可以通过下面的公式来表达:P₁ + 1/2ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + 1/2ρv₂² + ρgh₂其中,P₁和P₂分别为两个点的压强,ρ为流体的密度,v₁和v₂为两个点的流速,g为重力加速度,h₁和h₂为两个点的高度。

由此可见,当流速增大时,压强P也会相应降低。

2. 流速减小导致压强增加与上述情况相反,当流速减小时,流体的动能减小,静压能增加,因而压强也会相应增加。

这与伯努利定理的描述是一致的,流速减小会导致压强增加。

三、实际案例分析为了更好地理解流体压强与流速的关系以及流速变化对压强的影响,我们可以进行一些实际案例的分析。

在日常生活中,喷泉是一个常见的示例。

9.4流体压强与流速的关系(讲义)学生版+解析

9.4流体压强与流速的关系(讲义)学生版+解析

人教版八年级物理下册第9章《压强》第4节流体压强与流速的关系讲义(知识点总结+例题讲解)一、流体压强与流速的关系:1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。

2.流体压强的特点:在气体和液体中:(1)流速越大的位置,压强越小;(2)流速越小的位置,压强越大;3.应用:(1)乘客候车要站在安全线外;(2)飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;【例题1】如图所示,向两个杯子中间吹气,关于杯中的乒乓球,下列说法正确的是()A.向上运动B.向左运动C.向右运动D.保持原来位置不动【变式练习1】两艘并排前进的船,在航行时常会在内、外水流压力差的作用下不由自主地靠在一起,关于上述现象,下列说法正确的是()A.两船外侧水流较缓,压强较大B.两船外侧水流较急,压强较小C.两船内侧水流较缓,压强较小D.两船内侧水流较急,压强较大【例题2】如图(a)是风雨天经常会出现的一幕,小敏从雨伞容易被“吹翻”想到可能与流体的压强有关,为此他找来一根两端粗细不同的玻璃管与两个U形管连接,用吹风机从玻璃管的一端吹气,两个U形管左右液面高度差如图(b)所示。

①在图(b)中,若气体流经细管和粗管的速度分别用v1和v2表示,则v1v2(选填“大于”“等于”或“小于”);根据图(b)所示的实验现象,可得的初步结论是:流体速度小,;②下列对雨伞容易被“吹翻”的解释正确的是。

A.雨伞上方空气流速等于下方B.雨伞上方空气流速大于下方C.雨伞上方空气流速小于下方【变式练习2】如图所示,静止时形管两侧液面相平.下列选项中所有合理情形的是()A.乙、丁B.甲、丙C.乙、丙D.甲、丁二、飞机的升力:1.飞机机翼做成流线型:(1)上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小;(2)下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力。

【例题3】2020年两会期同,中国航空工业集团正式对外宣布“鲲龙”AG600继陆上、水上成功首飞后,将于下半年开展海上首飞。

9.4 流体压强与流速的关系

9.4 流体压强与流速的关系

(3)气流偏导器
有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”, 俗称“压风片”,它的上表面平直,底部呈 弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要 是为了让跑车高速行驶时,车能更好的抓紧 地面.请解释其作用.
像“装反了的机翼”
气 流 偏 导 器 的 作 用
上方压强大于下方
给车身较大压力
加大了与地面摩擦
增加了稳定性 增大了动力
合压强:P
下方流速慢,压强大 结论:气流在机翼上下表面由于流速 不同产生压力差,这就是向上的升力
3、生活中的应用
(1)站台安全线
(2)水翼船
水翼船和其他船舶不同之处,是在船的底部装了 两幅类似于飞机机翼的水翼,船舶航行时,水流经过 水翼上方的流速大,压强小,水经过水翼下方的流速 小,压强大,从而产生了向上的压力差,有了向上的 升力,把船体向上托起,使船体与水的接触面积减小, 减小了水对船体的阻力,进一步提高了船速。
巩固练习
流动性 的液体和气 1. 物理学中把具有_________ 体统称为流体.流体的压强与_______ 流速 有关, ______ 流速 越大的位置压强反而越小。
2. 如图所示:是一种太阳能汽车的剖面图, 从形状上看,这种汽车高速行驶时,对地面 产生的压力F1与停在水平地面产生的压 力F2相比( A ) A F1<F2 B F1>F2 C F1=F2 D 无法比较
8. 将一张薄纸的一端靠近下嘴唇,另一端自 然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸将 会 向吹气的一面飘起来 此现象反映的物理原理是 气体流速大的地
方压强小
请举出一个应用这一原理的实例 飞机的机翼
上凸下平
9.如图所示,A、B是两个上端开口的 连通器 ;当用 容器,它们构成的是一个______ 一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的 下降 (填“上升”、“下降” 液面会______ 或“不变”).

9.4流体压强与流速的关系

9.4流体压强与流速的关系

课堂总结
一、流体压强与流速的关系: 流速大的地方压强小
二、飞机升力的产生: 机翼上下方所受的压力差形成向上的升力
机翼的形状是:上凸下平
新知学习
迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状 上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程 长,因而速度较大,对机翼的压强较小;下方气流通过 的路程较短,因而速度较小,对机翼的压强较大。
F向下
F向上 机翼上、下表面存在压强差,因而有压力差, 这就是产生升力的原因。
新知学习
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,为什么乘客必须站在安全线 以外的地方候车?
列车开来,人和列车间的空气流速增大,压强减小,外 侧的空气流速不变,压强不变,所以人受到的外侧压强 大于人和列车间的压强,在马路边上,当一辆高速行驶的汽车 驶过路面时,树叶将从路边飞向路两旁还是从路旁 飞向汽车 ?
强小。 C.球会被向上吹起,因为其下方气体
流速大,压强大。 D.球会被向上吹起,因为其下方气体
流速大,压强小。
随堂练习
3.下列实例中,没有用到“流体流速快的位置压强 小”这个原理的是( )A A.用吸管吸起杯中饮料 B.列车站台边缘设置“安全线” C.两艘轮船不得并排疾驶 D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外
两小船相互靠近 这是为什么呢?
新知学习
中间水域流速大,对小船向外的压强小。 液体在流速大的地方压强较小,在流速小的 地方压强较大。
新知学习
流体压强与流速的关系:
在流体(气体和液体)中, 流速越大的位置,压强就越小, 流速越小的位置,压强就越大。
新知学习
二、飞机的升力
几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面 时,汽车会带动周围的空气随之运动,汽车旁的空 气流速变大,压强变小,小于路两旁的大气压,在 大气压的作用下,树叶从路旁被吸向汽车。

流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系流体是一种物质状态,在我们日常生活中常常能够见到。

其中,河流、液态水和空气等都属于流体。

流体的压强和流速是流体力学的两个重要概念,这两者之间有着密切的关系。

首先,流体的压强是指单位面积上受到的压力大小。

同样的流体在不同的位置所受到压力大小是不同的。

例如,处于静止状态的水中的压力是由水深、重力加速度、单位重量下压缩率、表面张力等因素共同决定的。

当水的质量密度不变时,压强与水的深度成正比关系,即每增加1米深度,水的压强增加1个大气压力。

其次,流体的流速是指单位时间内流体通过某一截面的流量。

流速可以通过一些简单的方法来计算,例如,测量通过管道的水量,再除以管道的横截面积即可得到流速。

流速与管道壁面的摩擦力和质量密度、截面积等有关。

压强和流速之间的关系可以通过伯努利定理来解释。

伯努利定理是流体力学中一个基本的定理,它描述了在相同的条件下流体速度增加时,流体的压强就会降低。

伯努利定理通常应用于不可压缩流体的流动过程中,例如气体和液体。

在流体不可压缩的情况下,对于沿着流线的一点而言,流量不变,即$Q=Av$,其中$Q$为流量,$A$为流过横截面的面积,$v$为流速。

因此,当流速增大时,横截面积就会减小,从而保持流量不变。

而根据伯努利定理,当流体通过一个狭窄的通道时,它的速度会增加,因而压力会降低。

因此,在通道上游压强大,下游压强小,这就是所谓的伯努利效应。

在日常生活中有许多实例可以用来说明流体压强与流速之间的关系。

例如,当风速增大时,物体受到的风压就会增大。

当液压系统的流速增大时,液体的压力就会降低。

因此,在工程设计中,压强和流速的关系是一个重要的考虑因素。

总之,流体的压强和流速是流体力学中非常重要的概念。

它们之间存在着密切的关系,通过伯努利定理可以较好地说明它们之间的关系。

在实际应用中,我们需要根据具体的情况来考虑压强和流速之间的关系,从而确定最优的方案。

除了伯努利定理,流体的压强和流速之间还有其他的关系可以用来探究流体的性质。

流体压强与流速的关系以及公式

流体压强与流速的关系以及公式

流体压强与流速的关系以及公式流体压强与流速有什么关系,公式又是怎样的呢?想知道的考生看过来,下面由小编为你精心准备了“流体压强与流速的关系以及公式”,持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯!流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。

流体:物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体。

气体流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。

液体也是流体。

它与气体一样,流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。

轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。

总之,对于流体来说,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。

流体压强与流速公式是什么1、伯努利方程设在右图的细管中有理想流体在做定常流动,且流动方向从左向右,我们在管的a1处和a2处用横截面截出一段流体,即a1处和a2处之间的流体,作为研究对象.设a1处的横截面积为S1,流速为V1,高度为h1;a2处的横截面积为S2,流速为V2,高度为h2.2、思考下列问题①a1处左边的流体对研究对象的压力F1的大小及方向如何②a2处右边的液体对研究对象的压力F2的大小及方向如何③设经过一段时间Δt后(Δt很小),这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离分别为ΔL1和ΔL2,则左端流入的流体体积和右端流出的液体体积各为多大它们之间有什么关系为什么④求左右两端的力对所选研究对象做的功⑤研究对象机械能是否发生变化为什么⑥液体在流动过程中,外力要对它做功,结合功能关系,外力所做的功与流体的机械能变化间有什么关系3、推导过程如图所示,经过很短的时间Δt,这段流体的左端S1由a1移到b1,右端S2由a2移到b2,两端移动的距离为ΔL1和ΔL2,左端流入的流体体积为ΔV1=S1ΔL1,右端流出的体积为ΔV2=S2ΔL2.因为理想流体是不可压缩的,所以有ΔV1=ΔV2=ΔV作用于左端的力F1=p1S2对流体做的功为W1=F1ΔL1 =p1·S1ΔL1=p1ΔV作用于右端的力F2=p2S2,它对流体做负功(因为右边对这段流体的作用力向左,而这段流体的位移向右),所做的功为W2=-F2ΔL2=-p2S2ΔL2=-p2ΔV两侧外力对所选研究液体所做的总功为W=W1 W2=(p1-p2)ΔV又因为我们研究的是理想流体的定常流动,流体的密度ρ和各点的流速V没有改变,所以研究对象(初态是a1到a2之间的流体,末态是b1到b2之间的流体)的动能和重力势能都没有改变.这样,机械能的改变就等于流出的那部分流体的机械能减去流入的那部分流体的机械能,即E2-E1=ρ()ΔV ρg(h2-h1)ΔV又理想流体没有粘滞性,流体在流动中机械能不会转化为内能∴W=E2-E1(p1-p2)ΔV=ρ(-))ΔV ρg(h2-h1)ΔV整理后得:整理后得:又a1和a2是在流体中任取的,所以上式可表述为上述两式就是伯努利方程.。

流体压强与流速的关系应用

流体压强与流速的关系应用

流体压强与流速的关系应用流体压强与流速的关系是流体力学中一个重要的概念。

在流体力学中,流体压强是描述流体内部分子间相互作用力的大小,而流速则是描述流体在单位时间内通过某一截面积的体积。

这两者之间存在着密切的关系,下面将从不同角度进行探讨。

流体的压强与流速之间存在着直接的定量关系。

根据流体力学的基本原理,当流体通过管道或孔隙时,流速越大,流体分子之间的相互碰撞频率越高,从而使得流体的压强增加。

这也可以解释为什么当水流速增大时,水龙头的水流更加强劲。

因此,可以说流速的增加会导致流体的压强增加。

流体的压强与流速之间还存在着间接的影响关系。

例如,在气象学中,气压是描述大气中气体对单位面积施加的力量,而气压的变化往往会导致风的产生。

当气压差异较大时,空气会从高压区向低压区流动,形成风。

而风的强弱则取决于气压差异的大小,即与流体的压强有直接关系。

而这种风的强弱又与风速有直接关系,因此可以说流体的压强与流速之间存在着间接的影响关系。

流体的压强与流速之间还存在着一种动态平衡的关系。

在管道中,当流速增加时,流体分子之间的相互碰撞频率增加,从而使得流体的内能增加,也即流体的压强增加。

而当流速减小时,流体的内能减小,压强也相应减小。

因此,在流体动力学中,流速的增加或减小会引起流体的压强变化,最终达到一种动态平衡的状态。

总的来说,流体的压强与流速之间存在着密切的关系,流速的增加会导致流体的压强增加,而流体的压强又会影响流速的大小。

这种相互作用的关系在流体力学中起着至关重要的作用,影响着流体的运动和性质。

通过深入研究流体的压强与流速的关系,可以更好地理解流体力学的基本原理,为工程实践和科学研究提供理论支持。

人教版物理八年级下9.4《流体压强和流速的关系》教案设计

人教版物理八年级下9.4《流体压强和流速的关系》教案设计

教案设计:人教版物理八年级下 9.4《流体压强和流速的关系》一、教学内容本节课的教学内容来源于人教版物理八年级下册第9章第4节《流体压强和流速的关系》。

本节主要介绍了流体压强和流速之间的关系,通过实验和现象分析,让学生理解流体压强与流速之间的相互影响。

二、教学目标1. 让学生掌握流体压强和流速的概念,理解它们之间的关系。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 培养学生的观察能力、实验能力以及合作交流能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:流体压强和流速之间的关系及其应用。

2. 教学重点:通过实验现象分析,引导学生理解流体压强与流速的关系。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(包括风扇、水槽、气球等)。

2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。

五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例(如吹气球、吹纸片等)引出流体压强和流速的概念。

2. 实验探究:安排学生分组进行实验,观察流体压强与流速之间的关系。

实验内容包括:a. 空气流速对压强的影响:用风扇吹气球,观察气球的变化。

b. 水流速对压强的影响:用水槽进行实验,观察水流速度对纸片的影响。

3. 现象分析:引导学生根据实验现象,分析流体压强与流速之间的关系。

5. 应用拓展:讨论流体压强与流速关系在生活中的应用,如飞机翼、汽车行驶等。

六、板书设计1. 流体压强与流速的关系2. 实验现象及结论3. 实际应用举例七、作业设计a. 吹气球时,为什么气球会变大?b. 游泳时,为什么手向后划水才能前进?2. 答案:a. 因为吹气时,气球内部的空气流速增大,压强减小,而外部大气压强不变,所以气球会变大。

b. 因为游泳时,手向后划水,手与水之间的流速增大,压强减小,从而产生向前的推力,使身体前进。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验和现象分析,学生较好地掌握了流体压强与流速的关系。

但在实际应用部分,部分学生对飞机翼的原理理解不够深入,需要在今后的教学中加强讲解和练习。

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教 与 学 反 思
教学反思:本节内容是在学习了液体压强和气体压强知识的基础上,了 解液体压强、气体压强与流 速的关系,它是第一单元的结束,也是液 体压强和气体压强在实际生产生活中的应用。 教材内容分为两大部分: 实验探究流体压强与流速的关系、 飞机的 升力是如何产生的。 通过“想想做做”引入课题,经过探究实验得到 流体压强与流速的关系,再利用手工制作的飞机机翼模型探究飞机的升 力是如何产生的,也就是结论在生活中的应用。 可以采用比赛的方法进行“想想做做”中的活动, 教师也要参与其 中,并为学生提供成功的演示,激发学生兴趣。帮助学生分析现象,引 出探究的问题。 实验探究较简单, 可为学生提供充足的随手而来的器材, 完全放手 给学生。在学生得到 气体压强与流速的关系后,通过演示,将结论延 伸到液体中,从而认识到气体和液体共有的 规律。现实生活中的相关 现象和应用,学生可能想不到,可以练习的形式给出,让学生去分 析。 飞机升力的获得也是探究实验结论的应用。机翼模型的制作可留作课下 作业,制作竹蜻蜓或飞去来器,学生更感兴趣。流体压强与流速关系在 球类运动中应用广泛,如果时间充 足,学生接受能力较高的话可作适 当解释。 教学过程力求气氛宽松,师生交互活动融洽,让学生通过有趣的活 动,在“玩”中学到知识。
1.什么是流体? 2.观察课本图示,凭你的经验,猜想一下实验的现象: 实验一:猜想:两乒乓球会 实验二:猜想:两只小船会 任务二:动手实验验证你的猜想是否正确 1. 实验一的实验结论: , 表明 2.实验二的实验释一下课本图的实验现象:
2.从 2007 年 4 月 18 日零时起,全国铁路进行第 6 次大提速后,将进一 步增大铁路边上行人的危险性。这是由于行人和高速行驶的列车之间的 空气流速 ,压强 ,由此产生的压力差将人推 向火车,危及行人的生命安全。因此,在火车站或地铁站的站台上,人 必须站在安全线以外的位置等车。 日常生活中哪些现象与上述结论有关?怎样解释?说给同学听一听 [来源:学科网 ZXXK] [来源:Z|xx|] 任务三:理解机翼产生的原因 1.仿照下面的做法完成小实验: 沿着下垂的纸面从上方吹气, 如图所示, 你观察 图8 到的现象是 。 2.结合上述现象自学课本第二框题[升力的产生],回答下列问题 飞机的机翼通常都做成上面 , 下面 的形状。 飞机 飞行时,流过机翼上方的空气流速 ,流过机翼下方的空气流 速 ,机翼上方的压强 (填大于或小 于)下方 的压强,由此产生的上下压力差使飞机获得向上的 。 9.4 流体压强与流速的关系 应用
导学案 016——9.4 流体压强与流速的关系
题 目 学 校 设计 来源 9.4 流体压强与流速的关系 星火 一中 教者 自我设计 王影 年级 教学 时间 八年 课时 学科 2013 年月日 1 物理
学 习 目 标
重点 难点 学习 方法
1.知识与技能 了解气体的压强与流速的关系. 了解飞机的升力是怎样相关的现象. 学会通过实验的方法研究物理规律. 2.过程与方法 通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象. 通过探究实验体验由气体的压强差异产生的力. 3.情感态度与价值观 初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近大 自然的体验. 培养学生交流讨论意识和协作精神. 气体的压强与流速的关系. 运用气体的压强与流速的关系解释日常生活的现象. 实验探究法、分析归纳法 一、创设情境 课件展示三个生活情景 1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。 2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越 高。 3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣 柜的门被吹开了。 这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙 吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个 小秘密。 二、自主学习,合作探究。三、展示汇报 自学指导 任务一:自学课本框题一[流体压强与流速的关系]回答下列问题
学 习 过 程
学案 整理
达 标 测 评
1.据报道,在成都红砖桥附近的铁路桥道口,一名小女孩在火车疾驶而 来时,为躲避火车,便躲在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵, 谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,女孩当场死亡。造 成这一事故的原因是火车驶近时,靠近火车的地方空气流速 , 气体压强 ,气体压力差就会将人推向火车,引起事故。因此, 在火车站或地铁站的站台上,人必须站在安全线以外的位置等车。 2. 用嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气, 两张纸会____________; 造成这 种现象的原因是________________________________________。 3.为配合铁 路第六次提速,公安部交管局再次公告,指出在火车站站台 上候车的乘客应站在 lm 安全线外 ,请你解释一下这是为什么?
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