物体在流体中运动
最新初中物理科教版八年级下册10.1在流体中运动教案 教学设计
10.1在流体中运动教学目标【知识与能力】1.知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2.了解升力是怎样产生的。
【过程与方法】1.通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的。
2.通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力。
【情感态度价值观】1.结合日常生活现象，激发学生兴趣。
2.了解历史，加深人文素养。
教学重难点【教学重点】知道气体的压强与流速的关系。
【教学难点】了解飞机的升力是怎样产生的。
课前准备课件、多媒体设备、硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝等。
教学过程情景导入今天，我们先请两位同学来进行一项比赛：“漏斗吹球”比赛。
(比赛规则：用手掌托着乒乓球，把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。
看到了什么现象？)教师提问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？教师讲述：让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。
教学活动一、鸟儿是怎样翱翔的提问：鸟儿能在天空中翱翔，依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗？你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗？德国的奥托·李林达尔，是世界上公认的滑翔机之父（链接到李林达尔），设计和制造了实用的滑翔机（见教材P65图10-1-1），实现了飞行的梦想。
阅读教材P54，实验探究：鸟翼的升力。
鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同的特点，鸟翼横截面的连线是弯曲的，如图10-1-2所示。
设计实验：（1）如图10-1-3，用硬纸做一个鸟翼模型，在其中插一根吸管，穿过吸管将模型套在竖直的铁丝上。
（2）用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。
实验结论：水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。
什么是升力？就是向上的力，使鸟翼上升的力。
一般都是说在空气中，向上的力大于向下的力，其合力可以使物体上升。
这个力就是升力。
二、伯努利的发现这个升力是怎样产生的呢？让我们来追溯一下历史；早在1738 年，伯努利就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘，也成了人类打开空中旅行大门的钥匙（链接到伯努利）。
物体受到的黏性摩擦力可通过物体在流体中移动时所受到的黏性阻力来计算
物体受到的黏性摩擦力可通过物体在流体中移动时所受到的黏性阻力来计算黏性摩擦力是指物体与流体之间由于黏性阻力而产生的力。
当物体在流体中移动时，流体颗粒之间的黏性作用会阻碍物体的运动，使物体受到一个与物体速度成正比，与黏性阻力系数成正比的阻力。
下面将介绍黏性摩擦力的计算方法。
黏性阻力的计算公式为：F = η * A * v / l其中，F为物体受到的黏性阻力，η为流体的黏性系数，A为物体受阻部分的横截面积，v为物体的速度，l为物体与流体之间的相对滑动长度。
黏性系数η是流体的一个物理特性，与流体的黏稠程度有关。
黏性系数越大，流体的黏稠程度越高，黏性阻力也会随之增加。
在实际计算中，可以采取不同的方法来确定黏性阻力。
以下是几种常见的计算方式：1. 微分计算法微分计算法通过微小位移的差分方法来计算黏性阻力。
通过将受阻物体在流体中的运动过程划分为无数微小时间段，并在每个时间段内计算微小位移所受到的黏性阻力，最后将所有微小阻力相加得到总的黏性阻力。
2. 积分计算法积分计算法通过将受阻物体在流体中的运动过程分解为一系列连续的步骤，并对每个步骤进行黏性阻力的积分计算。
通过不断积分，可以得到整个运动过程中物体受到的总黏性阻力。
3. 实验测定法实验测定法是通过实际操作来测定物体在流体中受到的黏性阻力。
实验中可以通过改变物体的速度、黏性系数等条件，测定不同条件下物体受到的黏性阻力，然后进行数据统计和分析，得出黏性阻力的计算结果。
需要注意的是，黏性摩擦力的计算涉及到流体力学和黏性流体的知识，需要结合具体的物体形状、流体特性和运动速度等因素进行综合考虑，才能得到准确的结果。
在实际应用中，通常需要借助计算机模拟和实验测试相结合的方法，来对物体受到的黏性摩擦力进行精确计算和验证。
总结起来，物体受到的黏性摩擦力可通过物体在流体中移动时所受到的黏性阻力来计算。
黏性阻力的计算可以采用微分计算法、积分计算法或实验测定法等不同的方法，具体取决于实际情况。
物体在流体中运动所受到的作用力
物体在流体中运动所受到的作用力北京教育学院物理系叶禹卿在中学物理中，研究了自由落体、单摆、抛体、振动等物体的运动。
研究时，认为物体在空气和水（流体）中运动时，没有受到流体的作用力，物体的运动是“在理想情况下的运动”。
在进行中学物理教学时，应当让学生理解和掌握这种物体的“理想运动”规律。
但是也应当清楚：在流体中运动的任何物体，都受到流体的作用力，有些情况下的作用力还很大，明显地影响了物体的运动状态。
对于物体在流体中运动的实际情况，我们应当有所了解。
本文仅介绍实际流体对在其中运动物体的阻力、压力，研究一些在流体中运动的实际物体运动规律，简要分析和说明有关理论与实际联系一些问题。
一、对流体的认识流体由连续分布的介质组成，有自身的结构和特点。
物体在流体中运动时，对组成流体的介质有作用，也必定受到介质的反作用。
在过去的中学物理中，基本不讨论流体问题。
现在，初中和高中都增加了有关流体的内容。
例如，在高中实验教材第一册增加了“流体的阻力”“伯努利方程”等，对流体的主要性质及其运动规律做了简单分析。
1．流体具有易流性、粘性和压缩性易流性是流体在切向力作用下，容易发生连续不断变形运动的特性。
液体和气体与固体的差异，或者说流体最显著的特征就是具有“流动性”或者“易流性”。
如果对静止的流体施加一个切向力，即使这个力多么微小，流体也将沿着力的方向运动。
流体具有易流性的原因，是流体既不能承受拉力、也不能承受切向力。
由于流体具有易流性，所以流体没有固定的形状，并且在流动中能与外界发生各种传输作用。
理想流体和实际流体都具有易流性。
理想流体的易流性比实际流体更强。
气体只能传递纵波、液体主要传递纵波的原因就是流体的易流性。
理想流体是没有粘性的，其内各部分之间不存在切向作用力。
物体在流体中运动所受到的作用力(精.选)
物体在流体中运动所受到的作用力北京教育学院物理系叶禹卿在中学物理中，研究了自由落体、单摆、抛体、振动等物体的运动。
研究时，认为物体在空气和水（流体）中运动时，没有受到流体的作用力，物体的运动是“在理想情况下的运动”。
在进行中学物理教学时，应当让学生理解和掌握这种物体的“理想运动”规律。
但是也应当清楚：在流体中运动的任何物体，都受到流体的作用力，有些情况下的作用力还很大，明显地影响了物体的运动状态。
对于物体在流体中运动的实际情况，我们应当有所了解。
本文仅介绍实际流体对在其中运动物体的阻力、压力，研究一些在流体中运动的实际物体运动规律，简要分析和说明有关理论与实际联系一些问题。
一、对流体的认识流体由连续分布的介质组成，有自身的结构和特点。
物体在流体中运动时，对组成流体的介质有作用，也必定受到介质的反作用。
在过去的中学物理中，基本不讨论流体问题。
现在，初中和高中都增加了有关流体的内容。
例如，在高中实验教材第一册增加了“流体的阻力”“伯努利方程”等，对流体的主要性质及其运动规律做了简单分析。
1．流体具有易流性、粘性和压缩性易流性是流体在切向力作用下，容易发生连续不断变形运动的特性。
液体和气体与固体的差异，或者说流体最显著的特征就是具有“流动性”或者“易流性”。
如果对静止的流体施加一个切向力，即使这个力多么微小，流体也将沿着力的方向运动。
流体具有易流性的原因，是流体既不能承受拉力、也不能承受切向力。
由于流体具有易流性，所以流体没有固定的形状，并且在流动中能与外界发生各种传输作用。
理想流体和实际流体都具有易流性。
理想流体的易流性比实际流体更强。
气体只能传递纵波、液体主要传递纵波的原因就是流体的易流性。
理想流体是没有粘性的，其内各部分之间不存在切向作用力。
实际流体与理想流体的主要差异是实际流体有粘性。
粘性大小用粘性系数表示。
粘性系数由流体自身的性质决定，与流体的种类、流体的温度等一些因素有关。
在国际单位制中，粘性系数的单位是Pa·s。
流体阻力计算公式
流体阻力计算公式流体阻力计算公式是用来计算物体在流体中受到的阻力的数学公式。
阻力是物体运动过程中对物体运动的削减和消耗力的一种表现。
在流体力学中，流体阻力的计算公式可以分为不同情况，包括层流阻力和湍流阻力的计算。
下面将分别介绍这两种情况下的流体阻力计算公式。
1.层流阻力计算公式：在层流条件下，当物体在流体中运动时，流体与物体之间存在着黏滞性，因此会产生黏滞阻力。
黏滞阻力的大小与流体的粘度、物体的速度、物体的形状以及液体的密度等有关。
对于小球在粘性流体中的运动，斯托克斯提出了斯托克斯定律，该定律描述了小球在稳态下受到的阻力与速度和粘度之间的关系。
根据斯托克斯定律，小球的阻力F可表示为：F = 6πηrv其中，η为流体的粘度，r为物体的半径，v为物体在流体中的速度。
对于平板在层流条件下的运动，平板的阻力F与速度v的关系可表示为：F=0.664ηLv其中，η为流体的粘度，L为平板的特征长度，v为平板在流体中的速度。
2.湍流阻力计算公式：在湍流条件下，流体运动的速度会发生不规则变化，流体的粘度无法抗拒流动，因此湍流阻力的计算比层流阻力要复杂一些。
湍流阻力的大小与流体的密度、流体运动的速度、物体的形状以及流体的运动状态等因素有关。
根据韦伯引理，湍流阻力F与速度v的关系可以表示为：F=0.5ρC_dAv^2其中，ρ为流体的密度，C_d为流体阻力系数，A为物体的横截面积，v为物体在流体中的速度。
需要注意的是，湍流阻力系数C_d是个与物体形状和流体运动状态等有关的无量纲常数，对于不同的物体和不同的流体运动状态，在计算时需要通过实验测量或者经验公式来确定其数值。
总结：流体阻力计算公式根据流体的运动状态以及物体的形状和特性的不同可分为层流阻力和湍流阻力计算公式。
层流阻力在小球和平板的情况下可以通过斯托克斯定律来计算，而湍流阻力则需要引入流体阻力系数来计算。
流体阻力的计算对于设计物体运动、流体流动和工程应用等领域非常重要，而实际的计算涉及到更复杂的情况，需要通过数值模拟、实验与经验公式结合来完成。
流体的浮力和阻力
流体的浮力和阻力流体是指能够流动的物质，它具有一定的性质和特点，其中包括浮力和阻力。
浮力是指物体在液体中受到的向上的力，而阻力则是物体在流体中运动时受到的阻碍力。
本文将详细探讨流体的浮力和阻力以及其相关性质。
一、浮力浮力是物体在液体中所受到的向上的力，其大小与物体的体积和液体的密度有关。
根据阿基米德定律，当物体完全或部分浸没在液体中时，所受到的浮力等于所排开的液体的重量。
也就是说，浮力的大小等于物体排开液体的重量，方向与重力方向相反。
浮力的大小可以通过以下公式进行计算：F浮= ρ液体 × g × V物体其中，F浮表示浮力，ρ液体表示液体的密度，g表示重力加速度，V物体表示物体的体积。
浮力的应用非常广泛。
例如，船只的浮力可以使其漂浮在水面上，使得人们能够在水上航行。
潜水者利用浮力可以减轻身体所受到的重力，实现在水下自由移动。
浮力还被广泛应用于天平、仪器等设备中。
二、阻力阻力是物体在流体中运动时所受到的阻碍力，其大小与流体的密度、物体的速度和形状等因素有关。
阻力的作用是使物体运动受到阻滞，消耗物体的能量。
对于小球在空气中自由下落的情况，可以用斯托克斯定律来计算阻力的大小：F阻= 6πηrv其中，F阻表示阻力，η表示流体的粘度，r表示小球的半径，v表示小球在流体中的速度。
阻力的大小还与物体的形状有关。
当物体的形状更流线型时，阻力较小；而当物体的形状更圆润时，阻力较大。
这也是为什么汽车和飞机等交通工具会尽量设计成流线型的原因之一。
阻力在日常生活和工程领域中起着重要的作用。
例如，我们在骑自行车或者开车时，要克服空气的阻力才能保持速度；飞机在飞行时也要克服空气的阻力才能保持平稳的飞行。
三、浮力和阻力的关系浮力和阻力是两种影响物体在流体中运动的重要力。
在一些特定的情况下，它们之间存在一定的关系。
例如，当物体完全浸入液体中时，浮力和阻力是相等的，两者大小相等但方向相反。
这也是为什么气球可以漂浮在空中的原因。
教科版八年级物理下册第十章优秀教学案例10.1.在流体中运动
此外，本案例还注重拓展学生的知识视野，将流体力学知识与现实生活中的应用相结合，如船舶设计、风力发电等，使学生在掌握基本原理的基础上，增强对物理学实用性的认识。通过本节课的学习，学生将能够运用所学流体力学知识，解释生活中的现象，培养科学思维和创新能力。
（二）讲授新知
1.流体压强与流速的关系：通过实验和动画演示，让学生了解流体压强与流速之间的关系。讲解伯努利定理，并举例说明其在生活中的应用，如飞机升力、隧道效应等。
2.流体中物体的阻力：介绍流体中物体所受阻力的影响因素，如物体形状、流速等。通过实验和实例，让学生了解如何减小流体阻力，如流线型设计、泳衣等。
4.小组合作，提升团队协作能力
案例中注重小组合作，让学生在小组讨论、实验中相互学习、交流。这种教学策略有助于培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，提高课堂氛围。
5.反思与评价，关注学生个体发展
本案例在课程结束后，引导学生进行反思和评价。教师关注学生在知识、技能、情感态度等方面的表现，采用多元化评价方式，激发学生的学习积极性。这种反思与评价，有助于促进学生的个体发展。
（二）过程与方法
1.通过小组合作，培养学生团队协作能力和沟通表达能力。
2.运用实验方法，让学生在实践中发现问题、分析问题，培养科学探究精神。
3.引导学生运用比较、归纳等方法，从实验现象中提决实际问题，提高知识运用能力和创新思维。
（三）情感态度与价值观
（四）反思与评价
1.反思：在课程结束后，引导学生对所学内容进行反思，总结自己在学习过程中的收获和不足。鼓励学生从知识、技能、情感态度等方面进行自我评价，以促进自我提高。
斯蒂庞克定律
斯蒂庞克定律
斯蒂庞克定律，又称为斯蒂庞克原理，是一种物理原理，主要解释了物体在流体中运动时受到的阻力与流体和物体之间的相对速度之间的关系。
这个原理是由德国物理学家斯蒂庞克在19世纪末发现的，对理解流体动力学中的阻力和升力等现象具有重要意义。
斯蒂庞克定律的核心在于它揭示了物体在流体中运动时受到的阻力与多种因素有关，包括物体的形状、大小、速度以及流体和物体之间的相对速度。
当流体和物体之间的相对速度增加时，物体所受到的阻力也会相应增加。
这个原理在许多领域都有广泛的应用，如航空航天、船舶、汽车等。
以汽车为例，当汽车在高速公路上行驶时，车速越快，与空气之间的相对速度就越大，因此汽车所受到的阻力也会增加。
这就是为什么在高速行驶时，汽车需要更多的动力来维持速度，并且油耗也会相应增加。
此外，斯蒂庞克定律还涉及到另一个概念，即斯蒂庞克原理的非线性反演问题解决方法。
这种方法通常用于解决没有直接解决非线性方程的方法的情况，通过解决一系列线性方程来逼近解决非线性方程。
这种方法在解决带有参数的非线性方程时尤为有效，可以通过不断逼近得到非线性方程的解。
总的来说，斯蒂庞克定律是一个重要的物理原理，它不仅解释了物体在流体中运动时的阻力现象，还为解决非线性反演问题提供了一种有效的方法。
这个原理的应用范围广泛，对于理解流体动力学、优化工程设计以及解决实际问题都具有重要意义。
物体在流体中运动所受到的作用力
物体在流体中运动所受到的作用力北京教育学院物理系叶禹卿在中学物理中，研究了自由落体、单摆、抛体、振动等物体的运动。
研究时，认为物体在空气和水（流体）中运动时，没有受到流体的作用力，物体的运动是“在理想情况下的运动”。
在进行中学物理教学时，应当让学生理解和掌握这种物体的“理想运动”规律。
但是也应当清楚：在流体中运动的任何物体，都受到流体的作用力，有些情况下的作用力还很大，明显地影响了物体的运动状态。
对于物体在流体中运动的实际情况，我们应当有所了解。
本文仅介绍实际流体对在其中运动物体的阻力、压力，研究一些在流体中运动的实际物体运动规律，简要分析和说明有关理论与实际联系一些问题。
一、对流体的认识流体由连续分布的介质组成，有自身的结构和特点。
物体在流体中运动时，对组成流体的介质有作用，也必定受到介质的反作用。
在过去的中学物理中，基本不讨论流体问题。
现在，初中和高中都增加了有关流体的内容。
例如，在高中实验教材第一册增加了“流体的阻力”“伯努利方程”等，对流体的主要性质及其运动规律做了简单分析。
1．流体具有易流性、粘性和压缩性易流性是流体在切向力作用下，容易发生连续不断变形运动的特性。
液体和气体与固体的差异，或者说流体最显著的特征就是具有“流动性”或者“易流性”。
如果对静止的流体施加一个切向力，即使这个力多么微小，流体也将沿着力的方向运动。
流体具有易流性的原因，是流体既不能承受拉力、也不能承受切向力。
由于流体具有易流性，所以流体没有固定的形状，并且在流动中能与外界发生各种传输作用。
理想流体和实际流体都具有易流性。
理想流体的易流性比实际流体更强。
气体只能传递纵波、液体主要传递纵波的原因就是流体的易流性。
理想流体是没有粘性的，其内各部分之间不存在切向作用力。
实际流体与理想流体的主要差异是实际流体有粘性。
粘性大小用粘性系数表示。
粘性系数由流体自身的性质决定，与流体的种类、流体的温度等一些因素有关。
在国际单位制中，粘性系数的单位是Pa·s。
阻力与速度的关系公式
阻力与速度的关系公式要描述阻力与速度的关系，需要首先了解什么是阻力。
阻力是物体在移动过程中所受到的抵抗力，该力的方向与物体的运动方向相反。
它的大小取决于物体的形状、速度和与介质之间的相互作用。
根据流体力学的基本原理，当物体在流体（如空气或水）中运动时，会受到流体的阻力。
这种流体阻力可以用以下公式表示：阻力=1/2*ρ*V^2*A*Cd其中，ρ是流体的密度，V是物体的速度，A是物体的横截面积，Cd是物体的阻力系数。
这个公式被称为流体力学中的空气阻力公式，它适用于各种物体在空气中的运动。
这个公式告诉我们，阻力与速度的平方成正比。
也就是说，当物体的速度增加时，阻力也会相应增加。
当物体的速度很小时，阻力可以被近似为以下公式：阻力≈6*π*η*r*V其中，η是流体的粘度，r是物体的半径，V是物体的速度。
这个公式被称为斯托克斯定律，它描述了小球在稠密流体（例如液体中）的运动。
根据斯托克斯定律，阻力与速度成正比。
当速度增加时，阻力也会随之增加。
需要注意的是，以上公式只是一些近似公式，实际情况可能更加复杂。
例如，当物体的速度接近光速时，需要考虑相对论效应。
此外，物体的形状和表面粗糙程度等因素也可能影响阻力的变化。
总结起来，阻力与速度的关系可以用以下两个公式来描述：1.当物体在流体中运动时，阻力与速度的平方成正比。
公式为：阻力=1/2*ρ*V^2*A*Cd2.当物体在稠密流体中运动，速度较小时，阻力与速度成正比。
公式为：阻力≈6*π*η*r*V这些公式提供了阻力与速度之间大致的关系，但在具体情况下可能需要考虑其他因素的影响。
因此，在实际问题中，根据具体情况选择适当的公式进行计算较为准确。
教科版八年级物理下册第十章第1节.在流体中运动优秀教学案例
在教学过程中，我注重引导学生运用物理学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。例如，通过分析生活中常见的流体现象，如游泳、划船等，让学生理解并掌握流体中物体的运动规律，从而提高学生的实际问题解决能力。
2.设计实验，如吹纸实验、水流动实验等，让学生亲身体验流体流动的现象，引发学生对流体运动的兴趣。
3.通过生活中的实例，如游泳、划船等，引导学生关注流体中物体的运动规律，激发学生学习的欲望。
4.创设问题情境，如“为什么船能够浮在水面上？”、“为什么飞机能够飞行？”等，引发学生思考，引出本节课的主题。
（二）讲授新知
2.运用小组合作、讨论交流的方式，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。
3.引导学生运用物理学知识解决实际问题，培养学生的创新能力和实践能力。
4.通过对流体现象的探究，培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学的兴趣和好奇心，激发学生学习物理的内在动力。
2.使学生认识到物理学在生活中的重要性，增强学生运用物理学知识服务生活的意识。
2.设计小组讨论题目，如“流体中物体的运动规律是什么？”、“如何减小阻力？”等，引导学生深入思考和探讨。
3.组织小组展示和分享，让学生将所学知识运用到实际问题中，培养学生的沟通表达能力和实践能力。
4.给予学生积极的反馈和评价，鼓励学生积极参与小组合作，增强学生的自信心和合作意识。
（四）反思与评价
升力原理的应用在哪里
升力原理的应用在哪里1. 简介升力原理，也称为气动升力原理，是物体在流体中运动时产生升力的基本原理。
根据伯努利定律和牛顿第三定律，当一个物体在流体中运动时，流体会对物体产生压力，从而产生一个垂直于流动方向的升力. 升力原理广泛应用在许多领域中，从航空航天到运动器械。
2. 航空航天2.1 飞机升力原理在飞机设计和运营中发挥着至关重要的作用。
飞机的机翼形状和结构设计是根据升力原理来确定的。
通过控制飞机机翼上的气流，可以调整升力的大小和方向，实现飞机的升降、俯仰和横滚等操纵动作。
同时，飞机机翼和飞行控制面使用复杂的翼型设计，以利用升力原理最大化飞机的升力和飞行效率。
2.2 直升机直升机是另一个典型的应用升力原理的例子。
直升机的旋翼通过快速旋转产生升力，使直升机能够在垂直方向上起降以及悬停。
通过调整旋翼的转速和倾斜角度，可以实现直升机的前进、后退、横向飞行等操控动作。
2.3 火箭火箭的升力原理也是基于升力原理的。
当火箭推进剂喷出高速气体流时，会产生向下的反冲力。
根据牛顿第三定律，火箭本身会受到相等大小相反方向的推力，从而产生升力，使火箭能够飞向太空。
3. 汽车和火车除了航空航天领域，升力原理还在汽车和火车的设计和性能改进中起着关键作用。
3.1 汽车空气动力学设计汽车空气动力学设计是利用升力原理来减小汽车的风阻，提高汽车的速度和燃油效率。
通过使用降阻装置，如车身下部的导流板，车顶后部的扰流板等，可以降低汽车在高速行驶时的空气阻力，从而提高汽车的稳定性和燃油经济性。
3.2 火车列车在高速列车设计中，升力原理被用来减小列车与轨道之间的摩擦。
磁悬浮列车和气垫列车就是利用升力原理减少轨道和列车之间的接触面积，从而降低了阻力，提高了列车的速度和运行效率。
4. 运动器材升力原理还被运用在许多运动器材中，以改善运动表现和安全性。
4.1 肌肉训练器材在健身和肌肉训练器材中，一些设计利用升力原理来提供辅助力量，减轻用户负担。
初中物理八年级下教科版(人教版)《在流体中运动》知识点和经典例题总结
第十章第一节在流体中运动一、知识点梳理1．流体：物理学中把具有流动性的与统称为流体，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．流体压强与流速的关系。
在气体和液体中，流速大的地方压强，流速小的地方压强。
知识点2 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，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程，所以机翼上方的空气流动比下方要。
2．升力的产生从机翼上方流过的空气通过的路程长，速度，从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度；于是空气对机翼上表面的压强，对下表面的压强，机翼上下表面所受压力差的方向，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机的“升力”，。
二、典型例题考点1.流体压强与流速画出右边纸张在水平方向的受力示意图，如图所示．纸片靠近，说明内、外侧气体对纸的压力关系为F内＜F外，因为纸的内、外两面受力面积相等，所以纸的内侧气体压强p内外侧气体压强p外（选填“大于”、“等于”或“小于”），而纸外侧的气体压强p外，由此推测吹气使得纸内侧气体压强（后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）．练习1.下列实例中，不能利用气体或液体压强与流速关系解释的是（）A．在火车进、出站台时，乘客必须站在安全线以外B．“过堂风”会把居室中侧面摆放的衣柜门吹开C．用气筒给篮球打气，将气筒活塞往下压时感觉吃力D．汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动例2.如图所示：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开．那么以下分析正确的是（）A．乒乓球会下落．因为其上方气体流速增大．压强变小B．乒乓球会下落．因为其上方气体流速增大．压强变大C．乒乓球不会下落．因为其上方气体流速增大．压强变小D．乒乓球不会下落．因为其上方气体流速增大．压强变大练习 2.你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。
流体力学中的流体阻力
流体力学中的流体阻力在流体力学中，流体阻力是指物体在流体中运动时所受到的阻碍力。
这种阻碍力来自流体对物体表面的粘附作用、流体的黏性、速度分布以及物体形状等因素。
了解流体阻力及其作用对于各个领域的工程设计和科学研究都有着重要的意义。
1. 流体阻力的基本原理流体阻力是由于物体在流体中运动时，流体分子与物体表面粘附而产生的阻碍力。
在牛顿力学中，物体在均匀运动中所受到的摩擦力是与物体的运动速度成正比的，而在流体力学中，流体阻力与速度的关系更复杂，通常可采用经验公式来描述。
2. 流体阻力的计算方法在实际应用中，计算流体阻力是非常重要的。
对于不同的物体形状和运动状态，需要采用不同的计算方法。
常用的计算方法包括阻力系数法、物理模型法以及数值模拟方法等。
其中，阻力系数法是一种经验公式法，可以通过实验获得流体阻力的近似值。
3. 影响流体阻力的因素流体阻力大小受多个因素的影响，主要包括物体的形状、表面特性、流体的性质、流体的速度和密度等。
对于同一物体而言，形状越复杂，表面越粗糙，流体阻力就越大。
此外，流体的黏性和密度也是影响流体阻力大小的重要因素。
4. 减小流体阻力的方法在工程设计和科学研究中，减小流体阻力可以降低能量损失，提高效率。
为了减小流体阻力，可以优化物体形状、改善表面光滑度、减小流体速度等。
此外，在一些特殊情况下，还可以通过引入辅助装置或者改变流体性质来降低流体阻力。
5. 流体阻力的应用流体阻力的研究和应用涉及到多个领域，如航空航天、水利工程、汽车设计等。
通过深入研究流体阻力特性，可以优化工程设计、提高效率和安全性。
例如，通过减小空气阻力可以降低飞机的燃油消耗；通过减小水的阻力可以提高船舶的行驶速度。
6. 流体阻力的挑战与前景尽管对于流体阻力有着深入的研究，但仍然存在一些挑战。
例如，在高速流动和复杂流动条件下，流体阻力的计算和预测更加困难。
同时，由于流体力学中存在多相流和非牛顿流体等复杂问题，对流体阻力的研究仍然具有挑战性。
阻力与速度物体在流体中的运动
阻力与速度物体在流体中的运动阻力与速度——物体在流体中的运动物体在流体中的运动中，阻力是一个重要的因素。
阻力的大小取决于流体的性质以及物体在流体中的速度。
本文将探讨阻力与速度对物体在流体中运动的影响。
一、流体中的阻力流体中的阻力是物体运动过程中受到的一种阻碍力。
流体阻力的大小与流体的黏性有关，流体的黏性越大，阻力越大。
同时，阻力还与物体在流体中的速度有关，速度越快，阻力越大。
二、斯托克斯公式斯托克斯公式是描述小球在流体中受到阻力的公式，它可以适用于小球在低速条件下的运动。
根据斯托克斯公式，小球在流体中受到的阻力与球体的半径、流体的黏性以及小球的速度有关。
三、牛顿运动定律与阻力的关系根据牛顿第二定律，物体在受到外力作用下，其运动状态会发生变化。
当物体在流体中运动时，阻力是物体受到的反向外力。
阻力的大小与物体的速度成正比。
四、流体中的速度与阻力关系物体在流体中的速度越大，所受阻力越大。
这是因为当速度增大时，物体与流体之间的相互作用会增加，流体对物体的阻碍力也会增大。
五、速度与阻力的实验验证实验可以进一步验证速度与阻力的关系。
通过调节流体的黏性和控制物体在流体中的速度，可以观察到阻力的变化。
实验结果表明，速度越高，阻力越大。
六、应用领域中的阻力与速度关系阻力与速度的关系在现实生活中有许多应用。
例如，在车辆运动中，速度越快，空气对车辆的阻力越大，从而影响车辆的加速和减速能力。
同样地，在飞机飞行中，空气的阻力也是飞机速度的一个重要限制因素。
七、优化运动效率的方法在一些情况下，为了减小阻力对物体运动的影响，可以采取一些措施来优化运动效率。
例如，在车辆设计中，改善车身流线型可以减小空气阻力；在游泳中，采用合理的姿势和减小水流阻力的技巧可以提高速度。
八、总结阻力与速度是物体在流体中运动过程中的重要因素。
阻力的大小取决于流体的黏性和物体的速度。
物体在流体中的速度越大，阻力也越大。
了解阻力与速度之间的关系，对于优化物体在流体中的运动效率具有重要意义。
体积功计算公式范文
体积功计算公式范文体积功是物理学中的一个重要概念，用来描述物体在运动过程中所做的功。
当物体在运动中沿着一定的路径运动时，它可能会受到各种外力的作用，这些外力会对物体做功，使得物体的能量发生改变。
体积功则是指物体在流体中运动时所做的功，其计算公式如下：体积功=P×Q其中，P表示流体对单位体积的功，是一个标量，单位为帕斯卡（Pa）；Q表示物体在运动中所受到的流体力，是一个矢量，单位为立方米（m³）。
在流体中，物体受到的流体力来自于流体对物体的压力作用，即流体在单位面积上对物体施加的力。
根据物理学的基本原理，物体在流体中所受到的流体力可以表示为：F=-∇P其中，F表示物体所受到的流体力，是一个矢量，单位为牛顿（N）；P表示流体中的压力，是一个标量，单位为帕斯卡（Pa）；∇P表示流体压力的梯度，是一个矢量，表示压力在空间中的变化率。
根据上述公式，流体对物体施加的力与物体所受到的流体力之间存在一定的关系。
根据牛顿第二定律，物体所受到的流体力可以表示为：F = ma其中，m表示物体的质量，是一个标量，单位为千克（kg）；a表示物体的加速度，是一个矢量，单位为米每秒平方（m/s²）。
将上述公式代入流体力的表达式中，得到：-ma = -∇P化简后可以求得物体在流体中运动时所受到的流体力与流体压力的关系：ma = ∇P根据牛顿第二定律，物体在运动过程中所受到的合力等于物体的质量乘以加速度，即：∑F = ma根据流体力和流体压力的关系，可以得到物体在运动中受到的合力等于流体压力的梯度乘以物体的体积∑F=-∇P=-∇(P*V)将上述关系代入体积功的计算公式中，得到：体积功=P*Q=-∇(P*V)*Q由于体积功是流体对物体施加的力在物体运动方向上的分量与物体位移的乘积，可以进一步化简得到：体积功=-∇(P*V)*Q=-∇(PV)*Q综上所述，体积功的计算公式为：体积功=-∇(PV)*Q其中，P表示流体对单位体积的功，是一个标量，单位为帕斯卡Pa；V表示物体的体积，是一个标量，单位为立方米m³；Q表示物体在运动中受到的流体力，是一个矢量，单位为立方米m³。
逆流和顺流平均速度
逆流和顺流平均速度
在流体力学中，逆流和顺流平均速度是指物体在流体中运动时遇到的两种不同方向的水流速度情况：
1.顺流速度（Downstream Velocity）：当物体与流体流动方向一致时，
其相对于静止流体的速度为两者速度之和。
例如，如果一个船在河流中航行且航行方向与河水流动方向相同，那么它的顺流速度就是船本身的推进速度加上河水的流速。
2.逆流速度（Upstream Velocity）：当物体与流体流动方向相反时，其
相对于静止流体的速度是两者速度之差。
同样以船为例，若船逆着河流航行，则其逆流速度将是船自身的推进速度减去河水的流速。
这两种速度的计算通常使用以下公式：
1)顺流速度（V_downstream）= 船速（V_boat）+ 水流速度
（V_water）
2)逆流速度（V_upstream）= 船速（V_boat）- 水流速度（V_water）
通过这种方式，可以分析并量化物体在不同水流条件下的实际移动效果。
stokes定律摩擦力
stokes定律摩擦力Stokes定律是描述物体在流体中运动时受到的阻力的定律，它是由爱尔兰物理学家乔治·斯托克斯于1851年提出的。
根据斯托克斯定律，当物体在粘性流体（如液体）中运动时，所受到的摩擦力与物体的速度成正比，与物体的形状和流体的粘性有关。
斯托克斯定律的实质是建立在流体动力学的基础上的。
在粘性流体中，物体受到的摩擦力是由流体分子与物体表面发生相互作用而产生的。
这种相互作用会阻碍物体的运动，并且随着物体速度的增加而增强。
根据斯托克斯定律，物体在粘性流体中受到的摩擦力与物体的速度成正比，也与物体的形状有关。
具体来说，当物体以匀速沿着流体中的一条直线运动时，摩擦力的大小与物体的速度成正比。
当物体的速度增加时，摩擦力也会增加；当物体的速度减小时，摩擦力也会减小。
斯托克斯定律还告诉我们，物体的形状对于摩擦力的大小也有影响。
根据定律，物体在流体中受到的摩擦力与物体的表面积成正比。
也就是说，物体的表面积越大，摩擦力越大；物体的表面积越小，摩擦力越小。
需要注意的是，斯托克斯定律只适用于小物体在低速流体中的情况。
当物体的尺寸较大或者在高速流体中运动时，斯托克斯定律不再适用。
在这种情况下，需要考虑更复杂的流体动力学现象，如湍流等。
斯托克斯定律在许多领域都有重要的应用。
例如，在生物学中，通过斯托克斯定律可以计算细胞在液体中的运动速度，从而研究细胞的运动特性。
在物理学中，斯托克斯定律可以用来解释物体在液体中的沉浮现象。
在工程学中，斯托克斯定律可以用来计算流体在管道中的流速和压力分布。
总结起来，斯托克斯定律是描述物体在粘性流体中运动时受到的摩擦力的定律。
根据定律，摩擦力与物体的速度成正比，与物体的形状和流体的粘性有关。
斯托克斯定律在许多领域都有广泛的应用，对于研究物体在流体中的运动和流体力学的研究具有重要意义。
通过深入理解和应用斯托克斯定律，我们可以更好地理解和掌握流体力学的基本原理和应用。
紊动阻力相似准则
紊动阻力相似准则引言：在物理学中，当物体在流体中运动时，会受到阻力的影响。
阻力的大小取决于物体的形状和流体的性质。
而在某些情况下，我们可以利用紊动阻力相似准则来研究流体中物体的运动情况。
紊动阻力相似准则是基于紊动流体力学理论而得出的，它可以帮助我们预测不同尺度下物体受到的阻力大小，从而优化设计和提高效率。
一、紊动流体力学紊动流体力学是研究流体中不规则、混乱运动的一门学科。
在流体中，当物体运动速度较快时，流体会形成紊动状态，流体中的各个粒子之间会发生剧烈的碰撞和交换动量的过程，从而导致流体的混乱运动。
紊动流体力学理论的发展为我们研究流体中物体的阻力提供了重要的理论基础。
二、紊动阻力相似准则的基本原理根据紊动流体力学理论，当物体在流体中运动时，其受到的阻力与流体的粘性密切相关。
而粘性是流体内部粒子相互作用的结果，因此可以用粘性来描述流体的特性。
紊动阻力相似准则的基本原理是，当两个物体在不同的尺度下在相似的流体中以相似的速度运动时，它们所受到的阻力应该是相似的。
这意味着我们可以通过在小尺度下进行实验来预测大尺度下物体受到的阻力大小。
三、紊动阻力相似准则的应用紊动阻力相似准则在工程领域有着广泛的应用。
例如，在船舶设计中，我们可以通过在小尺度模型上进行实验来预测大型船舶受到的阻力，从而优化船体设计，降低阻力，提高船舶速度和燃油效率。
此外，在飞行器设计中，紊动阻力相似准则也可以帮助我们预测飞机在不同速度下的阻力变化，从而优化机翼和机身的设计，提高飞机的性能和稳定性。
四、紊动阻力相似准则的局限性虽然紊动阻力相似准则在许多工程领域中具有重要的应用价值，但它并不适用于所有情况。
例如，在高速运动下，流体中的压缩效应会显著影响阻力大小，此时紊动阻力相似准则就不再适用。
此外，流体中的湍流现象也会对阻力产生影响，需要进一步的研究和分析。
结论：紊动阻力相似准则是基于紊动流体力学理论而得出的，它可以帮助我们预测不同尺度下物体受到的阻力大小。
流体摩擦阻力
流体摩擦阻力流体摩擦阻力是指当物体在流体中运动时，由于物体表面与流体相互接触而产生的阻力。
它是流体力学中的一个重要概念，对于许多工程和生物系统的设计和分析都具有重要意义。
在我们日常生活中，我们经常会遇到流体摩擦阻力的影响。
比如，当我们骑车的时候，感觉到空气对我们的阻力就是一种流体摩擦阻力。
当我们在水中游泳时，水对我们身体的阻力也是一种流体摩擦阻力。
流体摩擦阻力的大小取决于物体的形状、大小、表面粗糙度以及流体的性质等因素。
流体摩擦阻力可以通过一定的实验方法进行测量。
一种常用的测量方法是通过测量物体在流体中运动所需要的力来确定流体摩擦阻力的大小。
在实验中，我们可以改变物体的形状、大小和表面粗糙度等参数，从而研究它们对流体摩擦阻力的影响。
理解流体摩擦阻力的原理对于许多工程和生物系统的设计和优化非常重要。
比如，在飞机的设计中，减小飞机在空气中的摩擦阻力，可以提高飞机的速度和燃油效率。
在汽车的设计中，减小汽车在空气中的摩擦阻力，可以提高汽车的燃油效率。
在鱼类的进化中，减小鱼体在水中的摩擦阻力，可以提高鱼的游动效率。
除了在工程和生物系统中的应用，流体摩擦阻力还在许多其他领域中起着重要的作用。
比如，在天气预报中，流体摩擦阻力是模拟大气运动的重要参数之一。
在海洋工程中，流体摩擦阻力是模拟海洋运动的重要参数之一。
在医学领域中，流体摩擦阻力是模拟血液流动的重要参数之一。
流体摩擦阻力是流体力学中的一个重要概念，对于许多工程和生物系统的设计和分析具有重要意义。
通过对流体摩擦阻力的研究和理解，我们可以优化系统的设计，提高系统的效率。
在未来的研究中，我们需要进一步深入地研究流体摩擦阻力的机理，以及开发新的方法和技术来减小流体摩擦阻力，为人类创造更美好的生活。
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风洞实验
风洞实验指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气 体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他 物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法
10.1在流体中运动
1、 什么是流体？ 液体和气体有很强的流动性，统称为流体 2、流体压强的特点 流体不仅对与之接触的物体施加压强，在 流体的内部也存在压强
流动气体的压强跟流速有什么关系？ 探究活动1 1、 把一张小纸条放在嘴边，用力从纸条 上方吹气，会看到什么现象？ 2、 向两张纸片中间吹气， 会出现什么现 象？ 猜想这张纸将怎样运动？ 然后再动手做一做
课堂小练习
2．刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎 风走路或骑车，一阵大风刮来时，我们无法用 嘴或鼻子吸进空气，但可以向外吐气，当一阵 风过去又恢复了正常呼吸，其原因是（ B ） A．风大时，脸上空气压强变大，压得人难 以吸气 B．风大时，脸上空气压强变小，使人难以 吸气 C．与气压没关系，是人缺乏锻炼 D．风大时，脸前气压小，所以容易向外吐 气
解释原理：吹气实验
解释原理：鸟为什么在不扇动翅膀时也可以飞行？ 民航飞机为什么也可以在天上飞行？
为什么人们要站在安全线以外等车？
压强大
压强小
安全线
安全线
你知道草原犬Leabharlann 洞穴的奥秘吗？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？
v大 p小
八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅
v大 p小
v小 p 大 v大 p小
扰流板如何起作用的？
扰流板
（二）液体的压强与流速的关系
R A B C
D
将水平管子右端开口用塞子封住，然后向容 器R灌水，到达一定高度后停止灌水．容器R及三 个细管中的液面停在同一高度上．在同一水平面 上a、b、c点处压强都相等，这时的压强是流体在 静止时的压强．
1、用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸 的中间向下吹气。
2、将漏斗大口翻转朝下，用力向漏斗的 小口端持续地吹气，乒乓球会不会掉下来？
3、向两只相距很近的小船中间注射水
总结以上实验，你能得出什么结论？
气体在流速大的地方压强小， 在流速小的地方压强大
流体在流速大的地方压强小， 在流速小的地方压强大。 ——伯努利原理
（二）液体的压强与流速的关系
如果将水平管子D端的塞子拔去，同时 向容器R注入水，管子中的水在流动时，在 装置的不同地方，流速会一样吗？
水流动时，R中的水面与A、B、C管中的 水面高度会有什么变化，哪个更高？
课堂小练习
1．一艘很大的轮船以很高的速度，从一只小 木船旁很近处开过时，小船则（B ） A．很易被大船的气流和海浪推向远离大船处 B．很易被大船吸过去，而与大船相撞 C．小木船与大船距离不变 D．以上都有可能