1.在流体中运动
在流体中运动
《在流体中运动》教学设计方案定南县第三中学袁章坤教学设计思路这堂课主要围绕“流体压强和流速之间的关系？”和“鸟和飞机的升力如何产生？”这两个问题展开一系列探究活动。
实验探究活动内容主要是让学生在老师的点拨引导下利用生活中常见的器材，自己设计探究实验。
分小组亲身经历观察、操作、制作、实践等探究活动，这节课以“提出问题（设疑激趣）→猜想假设→设计实验→进行实验，收集证据→分析讨论，得出结论→应用解释生活生产中相关现象”为主线。
运用“讨论、实验、探究、创造、反思”的教学模式，培养学生逻辑思维能力、归纳总结的能力，通过小组实验讨论交流加强学生合作意识和协作精神。
由演示“吹风机吹乒乓球”实验等导入课题。
再引导学生应用本节物理知识分析“机翼”的形状特殊之处，从而认识升力产生的原因。
认识“乒乓球弧圈球”、“小汽车的压风片”工作原理等。
切实落实“从生活中走向物理，从物理走向社会”这一教学理念。
教学过程（1）设疑激趣导入课题用吹风机吹起乒乓球悬在空气中前后左右移动吹风机，乒乓球会跟过来，同时把乒乓球放在吹风机吹风通道旁边一松手乒乓球会被压入吹风通道内，以此设疑激趣，引导学生思考是什么使乒乓球总跟吹内通道走？（2）猜想假设通过比较乒乓球在静止的空气中和流动的空气中运动状态不一样，引导学生朝流体流动快慢，流体压强会发生变化这一方向思考。
让学生分组讨论，刚才实验中气体流动快与它压强大小之间存在什么样的关系？老师：哪个小组把你们讨论的结果报上来。
学生：回答问题师生共同总结：三种猜想气体流动越快，它的压强越大气体流动越快，它的压强越小气体流动越快，它的压强不变（3）分组设计实验，科学探究验证猜想学生：探究实验一：将两个乒乓球近距离放在“线槽”上，用吸管对着两球中间水平吹气观察两球的运动情况。
探究实验二：使用两张大小一样的纸并列平行自然下垂，静止后，用嘴向两纸中间吹气，将会看到什么现象？老师：叫一名学生到讲台前做一演示实验，将纸片拆成“小板凳”，叫学生正放和倒放“小板凳”向两凳脚中间吹气观察发现的现象。
回流的原理
回流的原理回流是一种物质在流体中的运动方式，它是指流体中的某种物质由于密度、温度或者浓度的差异，在外力的作用下发生的流体内部的运动。
回流原理是指在流体中，由于某种物质的密度、温度或浓度的差异，使得该物质在流体中发生上升或下降的运动，从而形成回流现象。
回流的原理可以从密度、温度和浓度三个方面来解释。
首先，密度差异是引起回流的重要原因之一。
当流体中的某种物质密度大于周围流体时，该物质会下沉到流体底部，形成下沉回流；反之，当物质密度小于周围流体时，会上浮到流体表面，形成上升回流。
其次，温度差异也能引起回流现象。
在流体中，温度高的地方流体密度小，温度低的地方密度大，因此温度差异会引起流体的密度差异，从而形成回流。
最后，浓度差异也是引起回流的原因之一。
当流体中某种物质的浓度不均匀时，会形成浓度梯度，从而引起回流现象。
回流的原理在自然界中有着广泛的应用。
例如，在地球大气层中，由于太阳辐射造成的温度差异引起了对流运动，形成了大气环流系统；在海洋中，由于海水密度的差异，形成了海洋环流系统。
而在工程领域中，回流原理也被广泛应用于化工、环保、能源等领域。
在化工领域，回流原理被应用于化工反应器中。
在化工反应器中，由于反应过程中产生的热量，会引起反应液的温度差异，从而形成对流运动，促进反应物料的混合和传质，提高反应效率。
在环保领域，回流原理被应用于废气处理设备中。
通过控制废气中有害物质的密度、温度或浓度差异，可以引起废气中有害物质的回流，从而净化废气。
在能源领域，回流原理被应用于燃烧系统中。
通过控制燃烧系统中燃料的密度、温度或浓度差异，可以引起燃料的回流，从而提高燃烧效率。
总之，回流原理是一种重要的流体运动方式，它是由流体中某种物质的密度、温度或浓度差异所引起的。
回流原理在自然界和工程领域中有着广泛的应用，对于促进物质的混合和传质，提高能源利用效率，净化环境等方面起着重要作用。
通过深入研究回流原理，可以更好地应用于实际生产和生活中，促进科技进步和社会发展。
风机设计中的流体力学问题
风机设计中的流体力学问题风机是流体力学中的一种常见机械设备，它通过叶片的旋转来吸收和输送气流，广泛应用于空调、风扇、风力发电等领域。
在风机的设计和运行中，流体力学问题是需要特别注意的方面。
本文从流体运动的基本原理、风机的流体特性、叶片轮廓设计等方面，探讨了风机设计中的流体力学问题。
1. 流体运动的基本原理流体力学是研究流体运动的学科，它涵盖了众多领域，包括空气动力学、水动力学等。
在风机的设计过程中，了解流体运动的基本原理是非常重要的。
在流体中，运动物体会对周围的流体产生作用力，这个作用力被称为阻力。
阻力的大小与流体的密度、速度和运动物体的表面积有关。
同时，在流体中的运动物体也会受到流体的推力，这个推力被称为浮力。
浮力的大小与运动物体的体积、流体的密度和流体的重力有关。
在流体中，存在着各种复杂的流动形式，例如：层流、湍流、旋转流等。
其中，层流是指流体沿着平行的层面流动，各个层面之间互不干扰。
而湍流则是流体中的旋涡和乱流，它是一种不规则的、混乱的、不可预测的流动形式。
2. 风机的流体特性风机是一种吸气机械，它通过旋转叶片产生气流。
在风机中，气流的速度分布是非常重要的参数。
速度的大小直接影响流体的动能和压力。
在风机中，气流的速度通常不是均匀的，而是由于各种因素的影响而呈现出一定的不均匀性。
这些因素包括风机的旋转、叶片的形状、风机的管道系统等。
特别是在离心风机中，它的叶片的形状会影响气流的速度分布和流量。
除了速度的不均匀性外，还存在着气流的湍流现象。
气流湍流的产生原因有很多，比如说流体运动的不规则性、气体的密度变化等。
在风机的设计中，如何降低气流的湍流程度，减小气流的阻力，提高风机效率是一个值得研究的问题。
3. 叶片轮廓设计叶片是风机的关键部件，它的设计对风机的性能具有至关重要的影响。
在叶片的设计中，要考虑到气流的速度和流动方向，进而设计出最优的叶片轮廓。
叶片的轮廓形状是影响风机效率的重要因素之一。
不同的叶片形状会产生不同的气流和压力分布。
流体力学中的流体颗粒的运动
流体力学中的流体颗粒的运动流体力学是研究流体力学性质和运动规律的学科，其中一个重要的研究对象是流体颗粒的运动。
在流体中存在着大量的微小颗粒，它们的运动对于理解和描述流体的性质起着至关重要的作用。
本文将介绍流体力学中流体颗粒的运动特点，以及一些相关的理论和实验方法。
一、粒子运动轨迹的描述在流体中，流体颗粒的运动轨迹是十分复杂的，这要受到流体介质、颗粒间相互作用以及外力等因素的综合影响。
对于小颗粒来说，其运动可以由牛顿第二定律来描述，即F=ma，其中F为颗粒所受合力，m为颗粒的质量，a为颗粒的加速度。
根据流体力学的基本原理，可以得到颗粒的运动方程。
二、运动方程的解析解和数值解对于一些简单的流体场景，颗粒运动方程可以得到解析解。
例如，在无外力和无相互作用的情况下，颗粒受到的合力只有粘滞阻力，可以使用Stokes定律进行分析。
Stokes定律表明，小颗粒的阻力与其速度成正比，速度与时间的关系可以得到解析解。
然而，在实际情况下，大多数颗粒的运动方程是非线性的，很难通过解析方法求得精确解。
因此，研究者通常使用数值方法来模拟颗粒的运动。
这些数值方法包括有限差分法、有限元法、流体-颗粒耦合法等。
利用计算机技术，可以模拟复杂的流体颗粒运动过程，并得到精确的结果。
三、流体颗粒的行为与运动模式流体颗粒的运动模式主要分为扩散和聚集两种情况。
当颗粒受到高温激发或表面活性剂等因素的影响时，颗粒之间的相互作用变得弱化，颗粒倾向于扩散运动。
这种扩散运动可以通过布朗运动来描述，并可以用输运系数等物理量进行描述。
另一种情况是颗粒的聚集运动，这主要是由于颗粒间的吸引力或群体行为导致的。
例如，液滴在流体中的聚集运动和形成。
这种聚集运动可以通过模型和实验观察来解释，并可以用相关的理论进行描写和预测。
四、应用领域流体颗粒运动的研究在许多领域都有重要的应用价值。
例如，在环境科学中，研究颗粒的运动可以用于模拟气溶胶在大气中的扩散和传播过程，为空气质量调控提供依据。
雷诺数运动粘度动力粘度介绍
雷诺数介绍：Reynol ds number定义1：在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数R e=UL/ν。
其中U为速度特征尺度，L为长度特征尺度，ν为运动学黏性系数。
雷诺数（Reynol ds number）一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，Re=ρvd/η，其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数，d 为一特征长度。
例如流体流过圆形管道，则d为管道直径。
利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。
例如，对于小球在流体中的流动，当Re比“1”小得多时，其阻力f=6πrηv（称为斯托克斯公式），当Re比“1”大得多时，f′=0.2πr2v2而与η无关。
测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。
用符号Re表示。
Re是一个无因次量。
力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则式中：υ——流体的平均速度；λl——流束的定型尺寸；λρ、η一一在工作状态；流体的运动粘度和动力粘度λρ——被测流体密度；λ知，雷诺数Re的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(Dd)。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A和B道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
第三章 颗粒在流体中的运动
流体流动切应 力——动量扩 散
du ( t ) dy
颗粒迁移— —质量扩散
dC M ( D Dt ) dy
气固两相流多媒体课件
气固两相流多媒体课件
3.停止距离与层流底层之比
气固两相流多媒体课件
4.颗粒在管内的沉降实验结果（1）
气固两相流多媒体课件
5.颗粒在管内的沉降实验结果（2）
3.2 湍流中的颗粒运动
——苏绍礼、Ihrig & Kouh的研究成果
1、研究基本条件 正方形截面管道，尺寸76.3×76.3mm； 管内气流平均流速6.1~30m/s； 实验物料：玻璃珠，粒度100μm~200μm； 颗粒负荷：0~1.82kg/min；
管内雷诺数：Re<1.5×105;
气固两相流多媒体课件
3.1 引言 根据第二章对流动的工程区域划分，整个流动区域
可以分成Stokes Flow、Allen Flow 和Newton Flow三个区域，在
这三个区域中，颗粒周围的气体流动情况是不同的，所 受到的流体作用力（主要是曳力）是不同的，因而颗粒 的运动也将是有区别的。 运动着的颗粒周围的气流流动情况如下图所示
L v Rt dt v Tt 拉格朗日积分尺度
Tt Rt dt — —特征时间
0
0
Rt
vt1vt 2 v v
2 t1 2 t2
— —时间相关系数
气固两相流多媒体课件
3.管内颗粒的运动强度 •试验结果
气固两相流多媒体课件
•分析与说明 1) 与上图比较可知:颗粒的湍流脉动强度大于气体的湍 流脉动强度; 2) 颗粒运动过程中,轴向的湍流强度比垂直方向的湍流
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。
液滴在流体中的形变与运动行为
液滴在流体中的形变与运动行为概述液滴是液体形态的一种特殊表现，它在流体环境中具有独特的形变与运动行为。
本文将深入探讨液滴在流体中的形变机制和运动行为，涉及液滴的表面张力、流体流动、碰撞与分裂等关键过程。
1. 表面张力对液滴形变的影响表面张力是液体分子之间的相互作用力，使得液体表面呈现出一种特殊的性质。
在液滴形变过程中，表面张力起着重要作用。
1.1 表面张力与液滴几何形状的关系液滴的几何形状与表面张力密切相关。
根据杨-拉普拉斯方程，液滴的表面曲率与表面张力之间存在如下关系：∆P = 2γ / R其中，∆P是液滴内外压差，γ是表面张力，R是液滴的曲率半径。
根据该方程，可推导出液滴的几何形状与表面张力之间的关系。
例如，表面张力的增大会使液滴的曲率半径减小，从而使液滴呈现出更加球形的形态。
1.2 表面张力驱动的液滴形变表面张力不仅影响液滴的几何形状，还能驱动液滴的形变。
当液滴受到外力作用时，其表面会发生形变，这是因为受力使得液滴内外压差发生改变，从而导致液滴表面张力的不平衡。
这种表面张力的不平衡将驱使液滴形变，以减小表面能。
2. 液滴运动行为的动力学机制液滴在流体中具有多种运动行为，包括沉降、上浮、迁移、碰撞与分裂等。
这些运动行为是由流体环境中的动力学力量所驱动的。
2.1 流体流动对液滴运动的影响流体流动是液滴运动的重要动力来源。
流体中的运动导致了液滴表面作用力的改变，从而驱动液滴运动。
例如，当液滴处于不均匀流动场中时，流体对液滴表面的不平衡作用力会使液滴发生运动，迁移到流体中的特定位置。
2.2 液滴之间的碰撞与分裂液滴之间的碰撞与分裂是液滴运动中的重要现象。
当两个液滴相互接触时，它们之间会产生内外部压差，并且表现出共享壁面的特性。
这种内外部压差会导致液滴的形态变化，进而发生碰撞与分裂。
3. 液滴在流体中的应用液滴在流体中的形变与运动行为不仅有理论上的研究价值，还具有广泛的应用前景。
3.1 微流控和实验方面的应用液滴在微流控领域具有重要的应用价值。
流体运动中的绕流现象
流体运动中的绕流现象概述流体运动指的是液体或气体在外力驱动下发生的运动现象。
在流体运动中，经常会出现一些特殊的现象，例如绕流现象。
绕流现象指的是流体在遇到障碍物时，形成绕过障碍物的流动路径。
这种现象在自然界和工程实践中都非常常见，对于了解流体的运动规律以及优化流体的工程应用具有重要意义。
本文将从绕流现象的原理、影响因素及应用等方面进行探讨，通过分析相关实验研究和工程案例，深入了解绕流现象在流体运动中的重要性和发展现状。
绕流现象的原理绕流现象的产生主要是由于流体与障碍物之间的相互作用引起的。
当流体遇到障碍物时，会形成流体分层和速度分布的变化，从而导致流体绕过障碍物流动形成绕流。
绕流现象的原理可归纳为以下几个方面：1. 动量传递流体运动中的绕流现象是由于流体中质点的力相互作用引起的。
当流体流过障碍物时，由于障碍物表面与流体之间的摩擦力，会导致流体分子传递动量给障碍物表面。
这种动量传递会产生反作用力，使流体开始绕过障碍物流动。
这个过程中，障碍物表面的形状和材质对动量传递起着重要的影响。
2. 惯性效应在流体运动中，流体的惯性也是产生绕流现象的重要原因之一。
当流体流动的速度较大时，流体分子具有较大的惯性，因此在遇到障碍物时会产生绕流现象。
这种绕流现象在高速流动的情况下尤为显著，流体分子会在障碍物周围形成旋涡，并绕过障碍物流动。
3. 障碍物形状和大小障碍物的形状和大小也对绕流现象起着重要的影响。
当障碍物的形状和大小与流体流动的特性相匹配时，绕流现象会更加明显。
例如，当流体遇到一个圆柱体时，会形成一个稳定的绕流区域；而当流体遇到一个尖锐的障碍物时，会形成一个不稳定的绕流区域。
因此，通过调整障碍物的形状和大小，可以控制绕流现象的发生和发展。
绕流现象的影响因素绕流现象被广泛应用于工程实践中，因此了解绕流现象受到的影响因素对于合理设计和优化工程具有重要意义。
以下是常见的影响因素：1. 流体性质流体的性质对绕流现象的发生和发展具有重要影响。
教科版八年级物理下册 第十章 流体的力现象 第1节 在流体中运动(课件)
伯努利的发现
活动 流体压强与流速的关系 1.将纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气。
纸条向上飘起 2.用手握两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间 向下吹气。
两张纸条相互靠近
归纳总结
科学家通过大量实验发现，对于流动的 液体和气体，在流速大的地方压强__小____， 流速小的地方压强__大___。
鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼 横截面的形状上下不对称，在相同的时间内，鸟 翼上方气流通过的路程较长，因而速度快，它对 鸟翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因 而速度慢，它对鸟翼的压强较大；这样在鸟翼的 上下表面产生了压强差，这个压强差就形成了鸟 翼向上的升力。
飞机和鸟类有相似的外形，飞机的成功 研制是仿生的一个典型例子
思考：飞机的升力是怎样产生的？
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，所以速度 快，比下方气流大．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．
随堂练习
1. 物理学中把具有__流__动_性____的液体和气体统 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。
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 的边线是弯曲的。
用硬纸做一个鸟翼模型，在其中间插一 根吸管，穿过吸管将模型套在一根竖直的铁丝 上，使它可以自由地上下移动。用吹风机对着 模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。
水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。 思考：升力是怎样产生的呢？
第十章 流体的力现象
1.在流体中运动
教科版·八年级物理下册
粒子运动研究颗粒在流体中的运动和受力情况
粒子运动研究颗粒在流体中的运动和受力情况粒子运动研究：颗粒在流体中的运动和受力情况在科学研究领域中，颗粒运动是一个重要的课题。
颗粒在流体中的运动和受力情况对于理解物质的宏观性质以及许多实际应用具有重要的意义。
本文将介绍有关颗粒在流体中运动和受力的研究成果，并探讨其应用前景。
一、流体中的颗粒运动现象颗粒在流体中的运动受到流体环境的影响，其运动规律复杂多样。
根据颗粒与流体之间相互作用的特点，颗粒在流体中运动主要分为扩散、沉降、悬浮等几种常见现象。
1. 扩散：扩散是指颗粒在流体中由于热运动而发生的无规则扩散。
颗粒在流体中扩散的速度与其粒径大小、流体的温度、浓度梯度以及颗粒形状等因素有关。
2. 沉降：当颗粒位于流体中时，会受到重力和阻力的作用。
较大的颗粒由于重力的作用，会向下沉降。
沉降的速度与颗粒的大小、密度、流体的黏性以及流体中的其他粒子相互作用等因素有关。
3. 悬浮：当颗粒的密度与流体的密度接近或相同时，颗粒可以悬浮在流体中。
在某些特定的情况下，颗粒与流体之间会存在浮力的作用，使得颗粒能够悬浮在流体中。
悬浮的稳定性取决于颗粒的大小、密度、流体的密度以及流体中其他粒子的相互作用等因素。
二、颗粒在流体中的受力情况颗粒在流体中的运动受到多种力的作用，包括浮力、重力、阻力、颗粒间相互作用力等。
这些力相互作用，决定了颗粒在流体中的运动轨迹和速度。
1. 浮力：当颗粒的密度小于流体的密度时，颗粒受到的浮力会使其向上浮升。
浮力的大小与颗粒的体积、流体的密度以及颗粒与流体之间的相互作用有关。
2. 重力：重力是影响颗粒运动的另一个重要因素。
颗粒受到重力的作用会向下沉降或下沉。
重力的大小与颗粒的质量有关。
3. 阻力：颗粒在流体中运动时，会受到来自流体的阻力。
阻力的大小与颗粒的形状、速度以及流体的黏性有关。
4. 颗粒间相互作用力：当多个颗粒同时存在于流体中时，颗粒之间会相互作用。
这种相互作用力可以是引力或斥力，影响颗粒间的距离和排列形态。
流体运动中的动能变化
流体运动中的动能变化引言在物理学中，流体力学研究了流体的力学性质和运动规律。
在流体运动过程中，动能的变化是一个重要的研究对象。
动能是物体运动的重要特征之一，它包含了物体的质量和速度信息，因此在流体力学中对动能的变化进行研究，有助于我们理解流体的运动规律和特性。
本文将重点探讨流体运动中的动能变化，探寻其中的规律和原理。
流体动能的定义和计算在介绍流体运动中的动能变化之前，首先需要了解动能的概念和计算方法。
动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
对于质量为m的物体，其动能的计算公式为：动能 = 1/2 × m × v^2其中，v为物体的速度。
对于流体运动中的动能计算，需要考虑流体的特性和运动状态。
在流体力学中，通常将流体分为两类：定常流体和非定常流体。
定常流体指的是流体的物理性质（如速度、密度等）在时间和空间上均保持不变的流动状态。
而非定常流体则指的是流体的物理性质随时间和空间发生变化的流动状态。
在实际应用中，流体的运动状态往往处于非定常流体的情况，因此我们将重点研究非定常流体的动能变化规律。
动能变化的影响因素在流体运动过程中，动能的变化受到多个因素的影响。
下面将就其中的几个重要因素进行分析。
流体速度的变化流体的速度是动能变化的关键因素之一。
在流体流动过程中，速度的变化会直接影响动能的变化量。
当流体速度增加时，其动能也会随之增加；反之，当流体速度减小时，其动能也会相应减小。
这与动能计算公式中速度的平方关系密切相关。
流体密度的变化流体的密度是指单位体积流体质量的大小，也是动能变化的重要因素。
当流体密度增加时，动能变化也会增加；反之，当流体密度减小时，动能变化也会减小。
在实际应用中，流体密度的变化往往与流体压力的改变有关。
流体截面积的变化流体的截面积是流体运动中的另一个重要参数。
当流体截面积增加时，动能的变化量也会相应增加；反之，当流体截面积减小时，动能的变化量也会相应减小。
第1节 在流体中运动
为什么甲、乙管中水面高度不同？
1912年秋天，远洋航轮与较小
的巡洋舰同向航行时，突然小
船竟然扭头几乎笔直地向大船
冲来，结果小船把大船撞了一
个大洞。 你能解释两船相撞的原因吗？
有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， 如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直， 下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流 过它上方的空气速度比下方空气速度 小 （选 填“大或小”），此时，上方空气压强比下方 空气压 大（选填“大或小”），这样，“气流偏 强 导器”受到一个向 下 （选填“上或下”）的 压力差，从而使车轮抓紧地面。
飞机的机翼
机翼的形状是：
上凸下平的
飞机升力产生：
V1,P1
V2,P1
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．
飞机的升力：气流在机翼上下表面由于
第十章
流体的力现象
第一节
在流体中运动
新课引入：
鸟儿是怎样翱翔的?
飞机为什么能像鸟一样遨游天空?
思考：
为什么我国海军舰艇赴亚 丁湾护航时，护航编队一 般采用前后护航形式，而 不采用“并排”护航？
秋天树叶散落在马路边上， 当一辆高速行驶的汽车驶 过路面时，树叶将 （ 从路旁飞向汽车 ） （选择：从路边飞向路两 旁 / 从路旁飞向汽车 ）
做一做
吹起时候，周围空气 流速加快，压强变小， 空气不流动的地方压 强较大
为什么？
总结：
流体在流速大的地方压强小,在流速小 的地方压强大。（简称“V大P小；V小P 大”） 这就是著名的伯努利原理，它适用 于各种流体。
流体的内部运动和外部流动
流体的内部运动和外部流动流体是一种特殊的物质，其具有可流动性和塑性。
流体的内部运动和外部流动是流体力学中的重要概念。
本文将就流体的内部运动和外部流动进行探讨，并详细介绍其相关特性和应用。
一、流体的内部运动流体的内部运动是指流体分子或颗粒在流体中相互之间的运动。
这种运动是无规则的，其中的分子运动是不断变化的，具有高度的复杂性。
流体的内部运动表现出一定的规律性，可以通过一些物理量的描述来分析和研究。
1. 流体的粘度流体的粘度是流体内部分子摩擦阻力的一种表现形式。
粘度越大，流体的内部摩擦阻力越大，流体的流动速度越慢。
常见的液体如水和油都具有一定的粘度，而气体的粘度比较小。
2. 流体的湍流和层流流体的流动可以分为湍流和层流两种模式。
层流是指流体分子在流动方向上按层次有序运动的状态，其速度分布均匀。
湍流是指流体分子的速度和方向出现剧烈的反复变化，形成湍旋。
湍流状态下的流体流动速度分布不均匀。
3. 流体的压强和速度流体的流动过程中，产生不同的压强和速度分布。
压强是流体单位面积受到的力的大小，而速度则是流体单位时间通过单位面积的体积。
流体在内部运动时，速度的大小和方向会随着位置的不同而变化，从而形成不同的流体流动形态。
二、流体的外部流动流体的外部流动是指流体在固体表面上流动的现象。
外部流动常见于气体和液体对物体的流过，其具有一定的规律性可供研究。
外部流动的性质和形态会受到多种因素的影响，如物体的形状、流体的速度、流体的黏度等。
1. 流体的黏附和剥离在外部流动中，流体分子会与固体表面发生一定的相互作用。
流体分子与固体表面的吸附力使流体黏附在固体表面上，而流体分子之间的剪切力则使流体继续流动。
当流体分子与固体表面的黏附力被克服时，流体分子会从固体表面剥离。
2. 流体的阻力和升力外部流动中，流体与物体表面之间的相互作用会产生阻力和升力。
阻力是垂直于流动方向的力，直接影响着物体在流体中承受的阻碍程度。
升力是垂直于流体方向的力，它使物体在流体中产生一个向上的力，与重力相抵消。
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。
第二章 颗粒在流体中的运动
Re
d p ut
、 ——流体特性
dp、ut ——颗粒特性
2017-6-29
23
层流区
——球形 圆盘形
过渡区
湍流区
2017-6-29
24
①层流区 10－4< Re < 2 Stokes 区
24 Re
②过渡区 2< Re < 500 Allen 区
10
Re ③湍流区 500< Re < 2105 Newton 区
§1.2 筛 分
根据固体颗粒大小，用筛分器进行分离的单元操作。
如晶体砂糖、 大米、石英砂、工业原料的分级
筛分器（筛 子）
（1）标 准 筛 （2）泰勒标准筛 （3）工业 用 筛
（1）标 准 筛
网用金属丝制成正方形孔， 网面上一定长度包括的孔数有规定。
（2）泰勒标准筛
网上每英寸的孔数即为筛号，“目”数。
如工业废气的除尘，废水澄清处理，分离掉有机质、微 生物等，达到排放标准。
（4）分级或分离 利用同一物质粒子的粒径不同 或不同物质粒子的密度不同 使它们得到分离
总之：以满足工艺要求，提高产品质量，改善劳动条件， 保护环境，节约能源及提高经济效益。
§2.1 重力沉降
§2.1.1 重力沉降速度
（1）球形颗粒的自由沉降
滚筒筛
圆筒形筛,绕与水平面成5 度倾斜的轴回转，物料 送入圆筒内，筛过物从 筛筒四周排出。
§1.3 筛析与粒度分布
1.筛析操作原理
筛孔大小为序从上到下叠起，网眼最密的筛下置 一无孔的底盘。
样品加于顶端的筛上，均衡地摇动一定的时间， 将截留在每个筛面上的颗粒取出称重，每一号筛
上所截留的样品质量分率即可算出。
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。
伯努利效应原理
伯努利效应原理
1 什么是伯努利效应原理？
伯努利效应原理，又叫贝努利原理，是流体力学中的一个经典定律，它指出在流体运动过程中，当流体速度增加时，压强就会减小，
反之亦然。
这一定律是以瑞士数学家丹尼尔·伯努利的名字来命名的，他于1738年提出了这个定律。
2 伯努利定理的具体内容
伯努利定理表述如下：对于沿着同一条管道流动的不可压缩流体，速度越大的地方压力越小，速度越小的地方压力越大。
这意味着当流
体通过一个收缩截面时，它的速度会增加，而压力会下降；当流体通
过一个扩散截面时，它的速度会下降，而压力会增加。
简而言之，伯
努利定理阐述了速度和风压之间的关系。
3 伯努利定理的实际应用
伯努利定理是很多工程领域的基础原理，比如航空、汽车、水利、建筑等。
在航空领域中，利用伯努利定理可以解释一个球形的底部为
什么会升起，因为气体在底部流动时速度加快，从而形成低压区域。
在汽车领域中，这个原理可以用来设计配有空气动力学套件的车辆，
例如赛车、跑车等型号。
在水利领域中，伯努利定理被广泛应用于设
计水利渠道。
在建筑领域中，伯努利定理也被用于设计实现自然废气
排放的建筑方案。
伯努利原理是一个非常基础而重要的定律。
它可以解释很多常见现象，并在多个领域中发挥着重要作用。
虽然我们可能不会在日常生活中直接感受到它的存在，但它确实影响着我们的生活。
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。
流体运动中的动能分析
流体运动中的动能分析动能是物体运动的一种能量形式，流体的运动同样涉及动能的转化与传递。
本文将对流体运动中的动能进行分析，探讨动能的定义、计算方法以及其在流体力学中的应用。
一、动能的定义与计算方法动能是指物体由于运动而具有的能量。
在流体运动中，动能可以用流体的质量、速度和密度来计算。
根据动能定理，动能等于物体的质量与速度平方的乘积的一半。
K = (1/2)mv²，其中，K表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
二、流体的动能转化在流体运动过程中，动能可以在流体之间进行转化。
例如，当流体通过管道或喷嘴时，由于流体速度的改变，动能会发生变化。
根据质量守恒和动量守恒定律，可以得出动能转化的表达式。
流体的动能转化可以分为两种情况：1. 流体由静止变为运动：当流体从静止状态开始运动时，其动能增加。
动能的增加量等于流体所获得的动量。
2. 流体由运动变为静止或回流：当流体由运动变为静止或回流时，其动能减少。
动能的减少量等于流体失去的动量。
三、动能在流体力学中的应用动能在流体力学中具有广泛的应用，以下是几个常见的例子：1. 管道流动中的动能管道中的流体在流动过程中会改变速度，从而改变动能。
利用动能定理，可以计算流体通过管道过程中的动能转化。
2. 水力发电中的动能水流通过水轮机驱动发电机发电时，水流的动能被转化为机械能，然后再转化为电能。
动能转化的效率对水力发电的效率有重要影响。
3. 气体压缩与膨胀中的动能气体在压缩或膨胀过程中，由于速度的改变导致动能的变化。
动能的转化对于气体压缩机和涡轮机等设备的设计和性能优化具有重要意义。
四、结论通过对流体运动中的动能分析，我们可以看到动能在流体力学中的重要性和应用价值。
深入理解动能的转化和计算方法，有助于我们更好地理解流体力学中的各种现象与问题，并为相关工程和应用提供参考和指导。
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10.1 在流体中运动
导：
【学生活动】：预习检测及反馈
知识点：流体压强与流速的关系
自主检测1：完成下列填空。
_________和___________统称为流体；
自主检测2：小组的实验探究过程。
（1）猜想：你所在的小组是第_____组，你们的猜想是——流体在流速大．的地方压强______？
（2）探究：验证此猜想的简单实验（或生活经验）是：（文字描述或画图说明均可）
（3）结论：流体在流速大的地方压强________。
小组互助活动：（1）根据老师给出的正确答案先自行纠错（2）组长记录组员完成及纠错情况：
完成情况：
组员自评：错题_________处。
纠错情况：
物理小组长：此组员纠错_______处，该组员______（是、否）认真纠错，物理组长签字：_____________
探：
【探1
】如图所示，当松开握小球的手时，为了让漏斗中的小球悬而不落，可以采用__________________方法。
这样做的依据是__________________________________。
【及时练习1】下面的实验，不能揭示流体压强与流速关系的是（）
A．B．C．D．
【探2】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．模型上方空气流速大，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．模型下方空气流速小，压强小
【及时练习2】根据流体压强与流速的关系，有些跑车的尾部安装了导流板，如图所示。
它的作用主要是在跑车高速行
驶时，增加车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，那么导流板横截面的形状应是（）
A．B．C．D．
达
1、小红撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，为了不使雨伞被大风吹起，小红需要额外施加一个向下的
力，是因为伞下方的空气流速______上方的空气流速，所以向上的压强_____向下的压强（选填“大于’或“小于”）。
2、如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。
它有两个出口，当风吹过隆起洞口A时，风速较大，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。
则有关洞内风向分析正确的是（）
A.风总是A口吹入，B口吹出
B.风总是B口吹入，A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入
D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入
3、学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。
如图，
黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是( )
A B C D
4、弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术．如图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图，
此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，以下说法正确的是（）
A．球在空中继续前进是受到惯性力的作用
B．球在空中前进时受平衡力作
C．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
课堂深探究
预习巧导航
1
2
D ．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快 课后作业
基础巩固训练
1.同一条河流中，河道有宽有窄，下列说法中正确的是（ ）
A ．河道窄的地方，河水的流速大，压强大
B ．河道窄的地方，河水的流速大，压强小
C ．河道宽的地方，河水的流速大，压强大
D ．河道宽的地方，河水的流速小，压强小
2.如图所示，将小纸条自然下垂，靠近水龙头流下的水流，小纸条将 （选填“偏向”或“偏离”）水流，这一现象说明流体流速越大的位置 ．
3.如图，在水平的两支筷子中间放上两颗乒乓球,通过空心塑料管向两球间吹气,会发现两只球( ) A.相互靠近 B.相互远离 C.静止不动 D.向同一方向运动
4.如图所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（ ）
A ．“纸桥”被吹开较长的距离
B ．“纸桥”被吹开较短的距离
C ．“纸桥”被吹得上下跳动几下
D ．“纸桥”紧贴桌面不动
拓展强化训练
5.我国自主研制的“蛟龙号”探测器已在7000m 的深海探测实验成功，到达7000m 深度时，探测器受到的海水压强是 Pa 。
人站在铁路边观察火车通过时，要隔开一定距离，这是因为火车通过时速度较快，导致其附近的空气流速变大而使压强变 ，容易把人“吸向”火车发生安全事故。
(海水密度取1.0×103kg ／m 3，g=10N/g)
6.图１是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 （ ）
A.进口处煤气流速小，压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小，压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大，压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大，压强小于大气压强
7.水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块，用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时（ ） A ．两木块都不受摩擦力 B ．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相同 C ．两木块受到的摩擦力大小不等，方向相同 D ．两木块受到的摩擦力大小相等，方向相反
自创提升
8.请你借助吹风机实现让乒乓球连续发射，即制作自动发球机。