前面我們已經(jīng)學(xué)過液體內(nèi)部壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng),都是液體、氣體不流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng),都是由于液體或氣體重力和流動(dòng)性產(chǎn)生。
靜態(tài)水、空氣


物理學(xué)中,把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。
風(fēng) 河水


不流動(dòng)液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟液體的密度和深度有關(guān);大氣壓強(qiáng)跟海拔高度和天氣有關(guān),那么,處于流動(dòng)狀態(tài)的液體和氣體的壓強(qiáng)又是怎樣呢?
【舉手提問】
- 流體壓強(qiáng)與流速有什么關(guān)系?
- 飛機(jī)的升力原理是什么?
【新課學(xué)習(xí)】
一、流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1. 液體
在前面我們學(xué)習(xí)連通器時(shí)知道,連通器裝同種液體且液體不流動(dòng)時(shí)液面保持相平。
連通器

如果使連通器中的水流動(dòng)起來,會發(fā)生下圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

水流動(dòng)時(shí),水平管粗細(xì)不同,但流量是相同的,故三段水平管中水的流是不同的,甲、丙粗管中的水流速小,乙細(xì)管中的水流速大。
根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式p=pgh,可以看出粗管水流速小,水柱高,壓強(qiáng)大;細(xì)管水流速大,水柱低,壓強(qiáng)小。
實(shí)驗(yàn)表明:
在液體中,流速較大的位置壓強(qiáng)較小,流速較小的位置壓強(qiáng)較大。
2.氣體
【做一做】
在離桌邊2~3 cm的地方放一枚鋁質(zhì)硬幣,在硬幣前10cm處用直尺或鋼筆等架起一個(gè)欄桿,高度約2 cm。

在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣,硬幣就可能跳過欄桿。

【想一想】是什么力使得硬幣“跳”起來了?
在吹硬幣實(shí)驗(yàn)中,硬幣向上“跳”起,說明硬幣受到向上的力變大了。

吹氣前,硬幣上、下表面受大氣壓強(qiáng)大小相等,根據(jù)F=PS可知,上、下兩表面受到的壓力也相等,硬幣靜止在桌面上。

當(dāng)硬幣上表面空氣流速增大時(shí),上、下兩表面壓強(qiáng)發(fā)生了改變,硬幣向上跳起說明上表面壓強(qiáng)減小使得壓力減小,硬幣受力不再平衡而“跳起”。
【觀察與實(shí)驗(yàn)】
[觀察這兩張紙?jiān)鯓舆\(yùn)動(dòng)]
讓兩張紙固定在某處并自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣。觀察這兩張紙應(yīng)該怎樣運(yùn)動(dòng)?


當(dāng)向兩張紙中吹氣時(shí),紙內(nèi)空氣流速增大,內(nèi)、外兩側(cè)受大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化,內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)減小壓力也減小,所以兩張紙會貼在一起。
通過上面的“想想做做”和“觀察與實(shí)驗(yàn)”,可以總結(jié)出:
在氣體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。

綜合液體和氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,可以得出結(jié)論:
在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,流速越小的位置壓強(qiáng)越大。
二、飛機(jī)的升力
- 機(jī)翼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
幾十噸重的飛機(jī)為什么能夠騰空而起?先觀察一下飛機(jī)機(jī)翼的形狀。
機(jī)翼 機(jī)翼模型


飛機(jī)前進(jìn)時(shí),機(jī)翼與周圍的空氣發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于氣流迎面流過翼。
飛機(jī) 機(jī)翼


2.飛機(jī)升力原理
氣流被機(jī)翼分成上、下兩部分,由于機(jī)翼橫截面的形狀上下不對稱,機(jī)翼上方氣流速度較大,它對機(jī)翼的壓強(qiáng)較小;下方氣流速度較小,它對機(jī)翼的壓強(qiáng)大。
飛機(jī)升力圖解

機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生了壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力。
3.應(yīng)用實(shí)例
(1)放風(fēng)箏、噴壺等都是利用了空氣流速大的地方壓強(qiáng)小的原理工作的。
風(fēng)箏 噴壺


(2)乘地鐵、高鐵要站在1m安全線外、海上航行的艦隊(duì)不能并行等都是防止因流速大的地方壓強(qiáng)小造成事故。
候車 艦隊(duì)


【中考真題訓(xùn)練】
1.(2019成都A卷)
1738年伯努利發(fā)現(xiàn)了流體壓強(qiáng)與流速有關(guān),以下選項(xiàng)利用伯努利這一發(fā)現(xiàn)的是( )
A.機(jī)翼受升力使飛機(jī)飛上藍(lán)天
B.火箭受推力飛向太空
C.輪船經(jīng)船閘從下游開到上游
D. 潛水艇從海底上浮
2.(2019懷化)
如圖所示,在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球,用手指托住乒乓球,然后從漏斗口用力向下吹氣,并將手指移開,乒乓球不會下落.下列現(xiàn)象具有上述現(xiàn)象所揭示的科學(xué)道理的是( )

A.用吸管把飲料吸進(jìn)嘴里
B.大風(fēng)把茅草屋頂掀翻
C.抽水機(jī)把水從低處抽往高處
D.壁虎緊貼墻面向上爬行
3.(2019煙臺)
如圖所示,小紅手撐雨傘走在路上,一陣大風(fēng)吹來,傘面被“吸”,將發(fā)生嚴(yán)重變形.下列判斷推理及其解釋,正確的是( )

A.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
B.傘面被向下“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
C.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速大于下方
D.傘面被向上“吸”,傘上方的空氣流速小于下方
4.(2019郴州)
如圖所示,將一根玻璃管制成粗細(xì)不同的兩段,管的下方與一個(gè)裝有部分水的連通器相通,當(dāng)從管的一端吹氣時(shí),連通器兩端A、B液面高度變化情況正確的是 ( )

A. A液面上升 B. A液面下降
C. B液面下降 D. A、B液面高度均不變
5.(2018梧州19題2分)
如圖所示,甲、乙容器中分別盛有密度為 p水=1.0×103kg/m3的水和密度為1.2x103kg/m3的鹽水,當(dāng)在A處沿水平方向快速吹氣時(shí),會發(fā)現(xiàn)B、C管中的液面上升到一定高度,原因是A處空氣流速加快,壓強(qiáng) .B、C管內(nèi)外液面高度差之比h1:h2= .


參考答案:
1.A 2. B 3.C 4. B 5. 變小 6:5
