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第八章
壓強(qiáng)
第4節(jié)
液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
滬科版物理八年級全一冊
1．了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
2．了解飛機(jī)升力是怎樣產(chǎn)生的。
3．了解生活中跟流體的壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
鳥兒是怎樣飛翔的？
導(dǎo)入新知
幾十噸重的飛機(jī)為什么能騰空而起？
1
知識點(diǎn)
流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.
定義：液體和氣體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。
2.
流體壓強(qiáng)：流體流動時產(chǎn)生的壓強(qiáng)稱作流體壓強(qiáng)。
是什么力使得硬幣向上“跳”起來了？
想想做做
合作探究
　
硬幣與桌面間總有一定
的縫隙，這樣硬幣的下方和
上方都有空氣。
沒有吹氣時，硬幣上面的空氣與下面的空氣可
看做靜止，這時硬幣上面的空氣對硬幣向下的壓強(qiáng)
等于下面的空氣產(chǎn)生的向上的壓強(qiáng)，硬幣受力平衡
而靜止。
　當(dāng)在硬幣上方沿著與桌面平
行的方向吹氣時，硬幣上方氣體
的流速大于下方氣體的流速。
氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
探究活動
手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣。
猜想兩張紙將怎樣運(yùn)動。
　
是什么力使得兩張紙靠攏？
結(jié)論
氣體壓強(qiáng)與氣體流速有關(guān)，氣體在流速大的地
方壓強(qiáng)較小；反之，在流速小的地方壓強(qiáng)較大。
如圖所示，兩只紙船浮在水面上靜止不動，用大注射器向兩船之間的水面快速注水。兩船將(　　)
A．靜止不動　　　　　　
B．向中間靠攏
C．向兩側(cè)分開
D．向同側(cè)偏移
【例1】
B
【解析】
用大注射器向兩船之間的水面快速注水，導(dǎo)致兩船中
間水的流速大，壓強(qiáng)??；而船兩側(cè)水的流速小，壓強(qiáng)
大。這樣，船就受到了一個向里的壓強(qiáng)、壓力差，兩
船向中間靠攏。
解答本題的關(guān)鍵是理解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：氣
體在流速大的地方壓強(qiáng)較小；反之，在流速小的地
方壓強(qiáng)較大。
新知小結(jié)
1
下列關(guān)于“流速越大的位置壓強(qiáng)越小”的認(rèn)識正確的是(　　)
A．只適用于氣體
B．只適用于液體
C．適用于氣體和液體
D．適用于固體、液體和氣體
C
鞏固新知
2
【中考·株洲】如圖，水平桌面上并排靠近放置兩個相同的小木塊。當(dāng)用細(xì)管沿水平方向?qū)χ緣K間的狹縫快速吹氣時(　　)
A．兩木塊都不受摩擦力
B．兩木塊受到的摩擦力大小相等，方向相同
C．兩木塊受到的摩擦力大小不等，方向相同
D．兩木塊受到的摩擦力大小相等，方向相反
D
2
知識點(diǎn)
升力的產(chǎn)生
飛機(jī)為什么能像
鳥兒一樣遨游天
空?
合作探究
機(jī)翼的形狀是上凸下平的
飛機(jī)起飛之前，先得在跑道上跑一段距離。飛機(jī)
向前跑，空氣就相對地向後移動，空氣的壓強(qiáng)作用在
機(jī)翼上使機(jī)翼獲得巨大的升力。機(jī)翼的形狀起了很重
要的作用。
上方流速快，壓強(qiáng)小
結(jié)論：氣流在機(jī)翼上下表面由于流速不同產(chǎn)生壓
力差，這就是向上的升力
下方流速慢，壓強(qiáng)大
合壓強(qiáng)：P
機(jī)翼剖面圖
水翼船
水翼船和其他船舶不同之處，是在船的底部裝了兩幅
類似于飛機(jī)機(jī)翼的水翼，船舶航行時，水流經(jīng)過水翼上方
的流速大，壓強(qiáng)小，水經(jīng)過水翼下方的流速小，壓強(qiáng)大，
從而產(chǎn)生了向上的壓力差，有了向上的升力，把船體向上
托起，使船體與水的接觸面積減小，減小了水對船體的阻
力，進(jìn)一步提高了船速。
氣流偏導(dǎo)器
象“裝反了的機(jī)翼”
上方壓強(qiáng)大于下方
給車身較大壓力
增加了穩(wěn)定性
加大了與地面摩
擦
增大了動力
賽車尾翼板有何妙用？
球類比賽中的“旋轉(zhuǎn)球”
比較不轉(zhuǎn)球和
旋轉(zhuǎn)球周圍空
氣的流線。旋
轉(zhuǎn)球跟不轉(zhuǎn)球
相比，飛行軌
跡會向
彎
曲。
下
由于氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小。罰“香蕉球”的時
候，足球一邊向前飛行一邊不斷地旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)空氣的
流動速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣
，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速
大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。
“香蕉球”
(應(yīng)用題)飛機(jī)機(jī)翼初看好像是一
個整體，實(shí)際上是由幾部分組成
的，如圖所示。它的襟翼可以繞
軸向后下方、后上方偏轉(zhuǎn)。飛行員在飛機(jī)上升、平穩(wěn)飛行、下降和著陸減速等過程中，是通過操縱桿改變襟翼的彎曲度來改變飛機(jī)的升力、阻力的。下圖是簡化的機(jī)翼截面圖，其中表現(xiàn)飛機(jī)上升的是(　　)
A
【例2】
【解析】
當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場跑道滑行時，流過機(jī)翼上方的空氣流速
大，流過機(jī)翼下方的空氣流速小，機(jī)翼上下方所受的
壓力差形成向上的升力，當(dāng)飛機(jī)滑行速度大到一定值
時，機(jī)翼所受的升力超過飛機(jī)的自重，飛機(jī)就起飛了
。從題目中我們發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在上升過程中，需要的升力
最大，也就需要機(jī)翼上方的凸度最明顯，A選項(xiàng)中機(jī)翼
上方的凸度最明顯，形成向上的升力最大，符合飛機(jī)
上升時的狀況。故選A。
本題用到圖示法和對比法。對比四幅圖，看哪一種情
況機(jī)翼拱起的程度最大，則此時的升力最大，因升力
最大是飛機(jī)上升所需要的。
新知小結(jié)
1
【中考·哈爾濱】如圖所示是一種水翼船，船體下安裝了水翼。當(dāng)船在高速航行時，水面下的水翼會使船體整體抬高從而減小水對船體的阻力。則水翼安裝正確的是(　　)
A
鞏固新知
2
【中考·茂名】機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成如圖所示的形狀，這是利用了在氣體中流速越大的地方壓強(qiáng)越______的原理，從而使機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差，為飛機(jī)提供升力。當(dāng)該飛機(jī)水平加速飛行時，飛機(jī)受到的動力________(填“大于”“等于”或“小于”)它受到的阻力。
小
大于
1
知識小結(jié)
流體
歸納新知
1.
導(dǎo)致流體流速大的原因：(1)外力導(dǎo)致流體流速變快，
如用力吹氣；(2)高速運(yùn)動的物體帶動流體流速變快，
如高速行駛的列車周圍的氣體流速變快；(3)同一流
體在相同的時間內(nèi)，通過較大的路程處流速大；(4)
同一流體流經(jīng)不同的橫截面時，流過橫截面小的位
置流速大，如河道狹窄處水的流速大。
2.
運(yùn)用流體壓強(qiáng)規(guī)律推測相關(guān)現(xiàn)象的結(jié)果時，要警惕
生活經(jīng)驗(yàn)的影響，因?yàn)榻Y(jié)果往往與生活經(jīng)驗(yàn)相反，
如教材中的“吹硬幣”現(xiàn)象。
【中考·佛山】民航客機(jī)在飛行時，機(jī)翼的上表面空氣流速大，壓強(qiáng)________，因此獲得升力。直升機(jī)能懸停在空中，是因?yàn)樾D(zhuǎn)的機(jī)翼對空氣施加一個向下的力，根據(jù)___________________，空氣會對機(jī)翼施加一個向上的力。
2
易錯小結(jié)
易錯點(diǎn)：不能區(qū)分普通飛機(jī)和直升機(jī)的升空原理
小
力的作用是相互的
如圖所示，取兩張白紙，讓其平行地自然下垂，向兩紙中間用力吹氣。
(1)
本實(shí)驗(yàn)可以觀察到的現(xiàn)象是_________________
_______________________________。
(2)通過本實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是___
________________________。
(3)請你聯(lián)系實(shí)際，舉出兩個生產(chǎn)、生活中與此知識
有關(guān)的實(shí)例：____________________________
__________________________________。
1
兩張紙相互靠攏
氣體流速大的地方壓強(qiáng)小
飛機(jī)、水翼船、推拉式噴霧器、打乒乓球時的弧圈球等(寫出兩個即可)
鞏固新知
如圖所示，這是噴霧器工作時的示意圖。這與你在前面“迷你實(shí)驗(yàn)室”中思考的原理是否一致？當(dāng)你推動活塞時，管口的空氣速度______，壓強(qiáng)______；當(dāng)壓強(qiáng)比瓶中液體上面的大氣壓強(qiáng)_____時，液體就被大氣壓壓上去，隨流動的空氣而噴成霧狀。
2
變大
變小
小
圖是家用煤氣灶灶頭的示意圖。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點(diǎn)火裝置，煤氣和空氣在進(jìn)口處混合流向燃燒頭被點(diǎn)燃，而煤氣不會從進(jìn)口處向空氣中泄漏，其原因是（
）。
A.進(jìn)口處煤氣流速小，壓強(qiáng)大于
大氣壓強(qiáng)
B.進(jìn)口處煤氣流速小，壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)
C.進(jìn)口處煤氣流速大，壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)
D.進(jìn)口處煤氣流速大，壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)
3
D
解：兩船并排同向行駛時，
由于兩船間的水流流
速比兩船外側(cè)的大，
因此兩船間的水的壓
強(qiáng)小于兩船外側(cè)的水
的壓強(qiáng)，這樣兩個船都受到一個向中間的推力，容易使兩船相撞。
如圖所示，兩艘船并排行駛時，兩船間水的流速比兩船外側(cè)的大，這會使兩船靠得越來越近，甚至發(fā)生碰撞，你知道這是為什么嗎？
4
5
【中考·吉林】生活中，“吸”字表述的現(xiàn)象，其原因各不相同，用吸管“吸”飲料時，飲料是在__________的作用下被“吸”入口中的。用吸塵器“吸”灰塵時，灰塵是由于空氣流速越大，壓強(qiáng)越______的緣故被“吸”入吸塵器的。
大氣壓
小
6
在水面上放兩只船，用水管向兩船中間的水域沖水，觀察到的現(xiàn)象是兩船______________，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是兩船之間的壓強(qiáng)____________________________。
向中間靠攏
小于船外側(cè)的壓強(qiáng)
7
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的水流抽氣機(jī)
的結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時讓自來
水流入具有內(nèi)置噴口的T形玻璃
管內(nèi)。由于水流的作用，噴口A
處氣流的速度將________，A處
氣體的壓強(qiáng)將________，從而使噴口A處的氣體和抽氣容器內(nèi)的氣體之間產(chǎn)生壓力差，以達(dá)到抽氣的目的。(均填“減小”“增大”或“不變”)
增大
減小
8
【中考·廣州】如圖，行駛中的汽車，車窗緊閉，當(dāng)打開天窗時，天窗外空氣流速________車內(nèi)空氣的流速，天窗外空氣的壓強(qiáng)______車內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，所以車內(nèi)空氣被“抽”到車外。(均填“>”“＝”或“<”)
＞
＜
9
中新網(wǎng)曾轉(zhuǎn)發(fā)了一組照片，向人們展示了一只灰鵝獨(dú)特的飛行技藝。如圖所示就是這只灰鵝在突遇強(qiáng)風(fēng)時，身體猛然轉(zhuǎn)過180°，而頭部卻保持正常姿態(tài)的情形。使用這種“超級扭曲”的方式能使翅膀下方空氣流速________(填“大于”或“小于”)上方空氣流速，從而使灰鵝受到一個向________的作用力，能迅速降低飛行高度，使飛行更安全。
大于
大于
1．【中考·大連】某同學(xué)利用身邊的物品做實(shí)驗(yàn)，他通過吹氣改變空氣流速，其中不能揭示“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”的是(　　)
課后練習(xí)
【點(diǎn)撥】將一紙條放在嘴邊，用力從紙條下方吹氣，紙條被吹起，這是因?yàn)榧垪l受到向上的力的作用，不能揭示“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”。
【答案】B
2．【中考·嘉興】如圖裝置可以用來研究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，打開閥門，水流經(jīng)該裝置時，可觀察到a、b兩管口均有水噴出，且________管口噴出的水柱更高，原因是________________________。
【點(diǎn)撥】打開閥門，由于水流量一定，a管下端管道橫截面積小于b管下端管道橫截面積，
a管下端水流速大于b管下端水流速，所以b管下端的壓強(qiáng)大，
b管口噴出的水柱更高。
【答案】b；b管下端管道橫截面積大，水流速小，壓強(qiáng)大
3．【中考?賀州】如圖所示，小露用電吹風(fēng)從A端對著泡沫機(jī)翼模型送風(fēng)，機(jī)翼模型升起，下列說法正確的是(　　)
A．氣流通過下表面的路程大于上表面的路程
B．氣流在下表面的流速大于在上表面的流速
C．機(jī)翼模型上表面受到的壓強(qiáng)大于下表面受到的壓強(qiáng)
D．機(jī)翼模型升起的原因是機(jī)翼下
表面受到的壓力大于上表面
受到的壓力
【點(diǎn)撥】如圖所示，機(jī)翼模型上凸下平，當(dāng)用電吹風(fēng)從A端對著泡沫機(jī)翼模型送風(fēng)時，在相等的時間內(nèi)，機(jī)翼上方空氣流過的路程大，速度大，壓強(qiáng)??；機(jī)翼下表面受到的壓力大于上表面受到的壓力，從而產(chǎn)生了向上的升力，所以機(jī)翼模型升起。
【答案】D
4．中國南極泰山站采用輕質(zhì)材料裝配而成，為避免被南極強(qiáng)橫風(fēng)吹得移位，其獨(dú)特的支架懸空形狀發(fā)揮了作用。泰山站的懸空形狀接近于下列圖(　　)
【點(diǎn)撥】A中結(jié)構(gòu)，當(dāng)風(fēng)刮過屋頂，屋頂上方的空氣流動速度小，壓強(qiáng)大；屋頂受到的向下的壓力大于屋底向上的壓力，使整體更加穩(wěn)定。
【答案】A
5．隨著人們生活水平的提高，掃地機(jī)器人逐步進(jìn)入普通家庭。某款掃地機(jī)器人工作時是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動使內(nèi)部氣流速度變________，壓強(qiáng)變________
，使雜物進(jìn)入吸塵器達(dá)到清掃的目的。
大
小
6．【中考·湖州】下列情景都與氣壓有關(guān)，其中有一種情景與其他三種的原理有所不同，這種情景是(　　)
A．刮大風(fēng)時會有房屋頂部被大風(fēng)掀起的情況
B．打開的窗戶外有平行于墻壁的風(fēng)吹過時，窗簾會飄出窗外
C．等候列車的乘客應(yīng)站在安全線以外，否則會被“吸”向列車
D．將吸盤按在光潔的瓷磚表面，放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上
D
7．【中考·溫州】興趣小組用如圖裝置研究壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，將吹風(fēng)機(jī)對準(zhǔn)豎管上端管口向下吹風(fēng)，在三個水平玻璃管的右端口處同時釋放相同規(guī)格的乒乓球，某時刻乒乓球處于如圖所示的位置。下列說法合理的是(　　)
A．乒乓球運(yùn)動是因受到豎管氣流的吸引力
B．裝置中三個水平玻璃管的橫截面積不同
C．三個水平玻璃管的左端口處壓強(qiáng)不相同
D．該裝置可以測量豎管中各處的壓強(qiáng)大小
【點(diǎn)撥】由圖中實(shí)驗(yàn)裝置可知，將吹風(fēng)機(jī)對準(zhǔn)豎管上端管口向下吹風(fēng)，由于豎管口越來越粗，所以最上端的空氣流速大、水平玻璃管左端開口處壓強(qiáng)小，最下端的空氣流速小、水平玻璃管左端開口處壓強(qiáng)大。乒乓球在右側(cè)大氣壓的作用下會向左運(yùn)動，所以會產(chǎn)生三個乒乓球向左運(yùn)動的位置不同的現(xiàn)象。
【答案】C
8.如圖所示的是一個蓄水箱示意圖，箱內(nèi)裝滿水，M、
N是管內(nèi)同一水平線上的兩點(diǎn)，K是閥門，K關(guān)閉時M、
N兩點(diǎn)的壓強(qiáng)分別是pM、pN，K打開流出水時，M、
N兩點(diǎn)的壓強(qiáng)分別是pM′、pN′，則(　　)
A．pM＜pN
B．pM＞pN
C．pM′＝pN′
D．pM′＞pN′
【點(diǎn)撥】當(dāng)K關(guān)閉時，M、
N所處的深度相同，
M、
N兩點(diǎn)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是pM＝pN；K打開流出水時，相同質(zhì)量的水流過時，M處的流速小于
N處的流速，所以pM′＞pN′。
【答案】D
9．【中考·龍巖】如圖是家用煤氣灶灶頭的示意圖，使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點(diǎn)火裝置，煤氣和空氣在進(jìn)口處混合流向燃燒頭被點(diǎn)燃，而煤氣不會從進(jìn)口處向空氣中泄漏，其原因是進(jìn)口處煤氣流速________，壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)________。
大
小
10．【中考·東營】校園里時常出現(xiàn)“小旋風(fēng)”，當(dāng)“小旋風(fēng)”經(jīng)過時，旋渦中心氣流的速度________(填“大”或“小”)，旋渦內(nèi)部氣體壓強(qiáng)________，容易把地面上的紙屑“吸”向空中。
大
小
11．【中考·廣東】如圖1所示的是演示“流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，U形管中裝有水，直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣，導(dǎo)致b管上方的氣流速度________(填“大于”“等于”或“小于”)a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U形管中____(填“a”或“b”)管水面升高，如果升高的液面比原來高了2
cm，則此時U形管底部d處左、右兩側(cè)液體壓強(qiáng)差為________
Pa。(g取10
N/Kg)
【點(diǎn)撥】如果在右端c處往裝置里急吹氣，b管上方的橫截面積大于a管上方的橫截面積，導(dǎo)致b管上方氣流速度小于a管上方的氣流速度，在b管與a管的水面上方形成氣壓差，U形管中a管水面升高，如果升高的液面比原來高了2
cm，則下降的液面比原來低了2
cm，此時U形管兩端液面的高度差為4
cm，則此時U形管底部d處左、右兩側(cè)液體壓強(qiáng)差：p＝ρgh＝1×103
Kg/m3×10
N/Kg×0.04
m＝400
Pa。
【答案】小于；a；400
(2)圖2是某種噴霧器的工作原理示意圖，當(dāng)噴霧器未工作時，細(xì)管A內(nèi)、外氣壓相等，細(xì)管A內(nèi)、外液面________，當(dāng)噴霧器工作時，空氣從細(xì)管B的右端快速噴出，導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大，細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓________(填“大于”“等于”或“小于”)細(xì)管A外液面上方的氣壓，液體就沿細(xì)管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如果此時噴霧器停止工作，細(xì)管A中的液體將____________。
【點(diǎn)撥】當(dāng)噴霧器工作時，空氣從細(xì)管B的右端快速噴出，導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大，氣壓突然減小，細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓小于細(xì)管A外液面上方的氣壓，液體就沿細(xì)管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出；如果噴霧器停止工作，A管內(nèi)、外液面上方氣壓相等，細(xì)管A與燒杯構(gòu)成連通器，液面下降到與細(xì)管A外液面相平。
【答案】相平；小于；下降到與細(xì)管A外液面相平
12．【中考·溫州】飛機(jī)在空中飛行時都有一定的迎角(機(jī)翼軸線與水平氣流的夾角)。飛機(jī)飛行時的升力除了與機(jī)翼形狀有關(guān)外，是否還與迎角大小有關(guān)？為了研究這一問題，在老師的幫助下，小明利用電風(fēng)扇、升力測力計(jì)、飛機(jī)模型按
圖甲方式進(jìn)
行如下實(shí)驗(yàn)。
①閉合電風(fēng)扇的開關(guān)，調(diào)節(jié)擋位使其風(fēng)速最大，并使飛機(jī)模型的迎角為0°，記錄測力計(jì)的示數(shù)。重復(fù)5次實(shí)驗(yàn)并計(jì)算升力平均值。
②改變迎角大小，使其分別為5°、10°、15°、20°，重復(fù)步驟①。
③處理相關(guān)數(shù)據(jù)得到“升力與迎角的關(guān)系”如圖乙。
(1)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是________________________________
_________________________________________________
_____________________。
飛機(jī)以一定的速度飛行時，迎角從0°
到20°，隨著迎角的增大，飛機(jī)所受升力先增大后減小，15°附近時達(dá)到最大
(2)小明若要進(jìn)一步研究“飛機(jī)的升力與其飛行速度的關(guān)系”。利用現(xiàn)有器材，如何操作可以模擬飛機(jī)不同的飛行速度？_______________________________。
(3)資料顯示：本實(shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)際相符，且飛機(jī)迎角一定時，飛行速度越大升力也越大。若某飛機(jī)以500
km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1，而以800
km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2(θ1、θ2均小于15°)。請比較θ1、θ2的大小關(guān)系：__________________________。
改變電風(fēng)扇的擋位來改變風(fēng)速大小
θ1＞θ2
再見

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