液体压强与流速的关系教案11

第四节液体压强与流速的关系一、安排:1二、教具准备:投影片、纸条、连通器、水、细棍2根三、教学步骤（一）新课讲授提问：液体和气体有什么共同特点？（可以流动）＜板书＞一、我们把有流动性的液体和气体统称为流体．前面我们已经学过液体内部的压强和大气压强，先让我们一下以前学过的内容：提问：什么叫连通器？装有同种液体的连通器有什么特点？为什么？（见图1）实验：一根粗细不均匀的水平管子，与一个容器R相连，并在粗细木同的地方各接上几根上端开口的竖直细管A、B、C．将水平管子右端开口用塞于封住，然后向容器R灌水，到达一定高度后停止灌水．这时我们看到在容器R及三个细管中的液面停在同一高度上．这一现象，实际上就是我们以前学过的连通器所呈现的现象，在同一水平面上a、b、c、f诸点处压强都等，这时的压强是流体在静止时的压强．再提问：装有同种流体的连通器液面是否一定相平？让我们通过实验来研究，注意观察并思考：看到什么现象？跟第一次相比实验条件有何变化？实验现象有何不同？各管内液面跟第一次相比有无变化？为什么？可以得到什么结论？（实验）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R中的水面都低于H，A、C管中的水面高度差不多相同，B管中水面则最低．分析：竖直水柱的高低表示各管各处压强的大小，由于一定时间里流过各处的水肯定是相等的，而水管较细处的流速一定比粗处的流速大，从实验中看到，B管中水面则最低，这表明水平管子中的水在流动时，B处水的压强较小，A、C点处的压强大于B点处的压强．引导学生讨论并得出：管子粗的部分的流速小、流体压强大，管子细的部分的流速大、流体压强小．液体流速与压强的关系：流动液体中的压强，流速较大的位置，压强较小．＜提问思考＞当气体在流动时，请思考一下流动状态气体的压强又有什么特点？＜实验＞一个小实验，取两块长方形的纸片，并排地悬挂在两根细棒上，如果在两纸片之间从上方向下吹气，会出现什么现象？为什么？（见图2）吹气时两块纸片就要相互靠拢．这是因为不吹气时，纸条两侧空气可近似看作静止，两侧空气对纸条作用的压强相等，气压不会引起纸条运动．吹气时，纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小，结果纸条在两侧气压差的作用下，向气压小的一侧（有气流的一侧）运动．＜提问＞从以上实验中我们可以得到什么结论？流体流速和压强的关系也适用于气体．即气体在流动时，流速较大的位置，压强较小．通过前面的学习，我们可以总结出流体压强和流速有什么关系？（学生总结）二、流体在流动时，流速较大的位置，压强较小．（板书）根据我们学习的流体压强和流速的关系，谁能解释下面的实验？＜实验＞：取一张5－6厘米见方的硬纸片，在适当位置剪两个长约1厘米的缝，通过纸缝垂直插入横杆的两端，当用嘴向纸面平行吹气，纸片不仅不离开气流，反而会靠近气流，继续吹气，横杆便连续转动．（见图3）（如果用带尖嘴的管子贴近纸面平行吹气效果更好．）提问：为什么会出现这种现象？（学生回答）这是因为气流有流速大压强小，流速小压强大的性质，所以靠近纸面的气流流速较大，压强就较小，而纸面的另一面压强仍为大气压，所以转架就随之转动。（学生实验并让学生讨论）双手将一张薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自然垂下，沿纸的上方水平吹气，手中的纸会怎样呢？（见图4（a））把细长纸条的一端贴于下嘴唇，然后用嘴向外吹气，结果纸条会向上飘起来．当纸的上方的空气流动起来之后，纸也随之漂浮起来，这是由于吹气时纸片上方空气的流速大，压强变小，下方较大的压强把纸片“举”起来了．如果吹出的气越快，纸条会向上飘得越高，由此说明气流越快则压强越小．（出示投影片并让学生讨论）飞机的机翼有何特点？飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同？试分析机翼的升力又是怎样产生的？飞机为什么能够飞上天空？（见图4（b））（出示投影片并引导学生总结：）飞机飞行时，机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的，右图表示机翼周围空气的流向．从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线，（严格地说机翼表面呈流线型）．飞机飞行时，空气跟飞机做相对运动．由于上方的空气要比下方空气行走较长的距离，机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大，致使机翼上面比下面气流速度快．结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小，这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因．（板书）三、机翼升力产生的原因：飞机飞行时，机翼上下方空气流动的快慢不同机翼的上下方产生的压强差是机翼升力产生的原因（二）总结组织分析讨论：出示投影片（列出以下问题1、2．3、4）1．喷雾器为什么能喷水？（见图5）答案：常用的喷雾器，当压入活塞时，圆筒里的空气就从圆筒末端的小孔A以很大的速度流出，因此小孔附近的空气压强小于大气压强，于是容器E内的药液