人教版八年級物理下冊9.4流體壓強與流速的關系（講義）學生版+教師版

人教版八年級物理下冊第9章《壓強》第4節(jié)流體壓強與流速的關系講義（知識點總結+例題講解）序號知識點難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計一流體壓強與流速的關系★228二飛機的升力★11三流體壓強與流速關系的探究實驗★11一、流體壓強與流速的關系：1.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。2.流體壓強的特點：在氣體和液體中：（1）流速越大的位置，壓強越??；（2）流速越小的位置，壓強越大；3.應用：（1）乘客候車要站在安全線外；（2）飛機機翼做成流線型，上表面空氣流動的速度比下表面快，因而上表面壓強小，下表面壓強大，在機翼上下表面就存在著壓強差，從而獲得向上的升力；【例題1】如圖所示，向兩個杯子中間吹氣，關于杯中的乒乓球，下列說法正確的是（）A.向上運動B.向左運動C.向右運動D.保持原來位置不動【變式練習1】兩艘并排前進的船，在航行時常會在內(nèi)、外水流壓力差的作用下不由自主地靠在一起，關于上述現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.兩船外側水流較緩，壓強較大B.兩船外側水流較急，壓強較小C.兩船內(nèi)側水流較緩，壓強較小D.兩船內(nèi)側水流較急，壓強較大【例題2】如圖（a）是風雨天經(jīng)常會出現(xiàn)的一幕，小敏從雨傘容易被“吹翻”想到可能與流體的壓強有關，為此他找來一根兩端粗細不同的玻璃管與兩個U形管連接，用吹風機從玻璃管的一端吹氣，兩個U形管左右液面高度差如圖（b）所示。①在圖（b）中，若氣體流經(jīng)細管和粗管的速度分別用v1和v2表示，則v1v2（選填“大于”“等于”或“小于”）；根據(jù)圖（b）所示的實驗現(xiàn)象，可得的初步結論是：流體速度小，；②下列對雨傘容易被“吹翻”的解釋正確的是。A.雨傘上方空氣流速等于下方B.雨傘上方空氣流速大于下方C.雨傘上方空氣流速小于下方【變式練習2】如圖所示，靜止時形管兩側液面相平．下列選項中所有合理情形的是（）A．乙、丁 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、丁二、飛機的升力：1.飛機機翼做成流線型：（1）上表面空氣流動的速度比下表面快，因而上表面壓強?。唬?）下表面壓強大，在機翼上下表面就存在著壓強差，從而獲得向上的升力。【例題3】2020年兩會期同，中國航空工業(yè)集團正式對外宣布“鯤龍”AG600繼陸上、水上成功首飛后，將于下半年開展海上首飛。當AG600從水面加速起飛過程中，機翼上表面空氣流速，向下的壓強從而產(chǎn)生了升力，該過程飛機處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)?！咀兪骄毩?】如圖為一種動力滑翔傘，可長時間在空中滑翔而不會掉下來。其傘翼上下表面彎曲程度不同，上表面較凸，下表面平，安裝在飛行員背部的助推器可在滑翔時提供向前的動力。下列現(xiàn)象與滑翔傘升力產(chǎn)生的原理相同的是（）A.吸盤掛鉤被吸在墻上B.熱氣球升空C.用吸管吸飲料D.起風時，房門會自動關上三、流體壓強與流速關系的探究實驗：【例題4】小華同學用自制的一個機翼模型探究氣體的壓強與流速的關系時，把機翼模型穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上下端各掛一個彈簧測力計。如圖所示。請你回答下面的問題（1）當他接通電風扇對著機翼模型吹風時，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)的變化情況是：A彈簧測力計示數(shù)變，B彈簧測力計示數(shù)變。（選填“大”或“小”）（2）實驗時，機翼模型的上表面的空氣的流速（選填“大于”、“小于”或“等于”）機翼模型的下表面空氣的流速。（3）這個實驗說明氣體的壓強與流速的關系是：流速越大的位置，壓強越?！咀兪骄毩?】周末小明看到爺爺將軟管連到自來水龍頭上，打開水龍頭后利用軟管噴出的水來澆花草。細心的小明發(fā)現(xiàn)，爺爺將軟管出水口按住變扁后，從軟管出來的水噴得更快、更遠。為了弄清其中的道理，小明進行了相關研究。（1）查找資料：小明了解到一個新的物理量：流量，流量表示單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積，用字母Q表示，即Q＝V/t，流量在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。建立模型：如圖甲所示，截取一段軟管AB（粗細均勻的軟管可視為圓柱體），若水流在內(nèi)向右勻速流動，設水流速度為v、管內(nèi)通道的橫截面積為S、水從B端流到A端所用時間為t，則AB間水柱的體積V＝（用含S、v、t的表達式表示，注意體積V和速度v字母符號的區(qū)別）。從而根據(jù)流量的定義可得Q＝vS，它表示流量等于流速與橫截面積的乘積。（2）小明很快明白了：水龍頭接上軟管打開后，在水流量相同的前提下，將出水口按住變扁后，出水口的面積（變大/變小/不變），根據(jù)Q＝vS可知出水口水流的速度（變大/變小/不變），所以噴得更遠。（3）小明還發(fā)現(xiàn)打開水龍頭后（流量不變），只要水流不散開，就可以觀察到水柱越來越細，如圖乙所示。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。（4）小明繼續(xù)進行研究，打開水龍頭，自來水通過一段軟管流過如圖丙所示的水平玻璃管。待水流穩(wěn)定后，豎直玻璃管（C或D）管中的水面較高。（5）小明打開水龍頭（流量不變）向一容器中注入水，容器底所受水的壓強與注水時間的關系如圖丁，則該容器的形狀可能是（口大底小/粗細均勻/口小底大）。

人教版八年級物理下冊第9章《壓強》第4節(jié)流體壓強與流速的關系講義（知識點總結+例題講解）序號知識點難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計一流體壓強與流速的關系★228二飛機的升力★11三流體壓強與流速關系的探究實驗★11一、流體壓強與流速的關系：1.物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。2.流體壓強的特點：在氣體和液體中：（1）流速越大的位置，壓強越小；（2）流速越小的位置，壓強越大；3.應用：（1）乘客候車要站在安全線外；（2）飛機機翼做成流線型，上表面空氣流動的速度比下表面快，因而上表面壓強小，下表面壓強大，在機翼上下表面就存在著壓強差，從而獲得向上的升力；【例題1】如圖所示，向兩個杯子中間吹氣，關于杯中的乒乓球，下列說法正確的是（）A.向上運動B.向左運動C.向右運動D.保持原來位置不動【答案】C【解析】流體流速越大的地方，壓強越小。解：向兩個杯子中間吹氣，左杯中的乒乓球會向杯口運動，是因為杯口處空氣流速大壓強小，乒乓球被大氣壓壓向杯口，故乒乓球向右運動，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【變式練習1】兩艘并排前進的船，在航行時常會在內(nèi)、外水流壓力差的作用下不由自主地靠在一起，關于上述現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.兩船外側水流較緩，壓強較大B.兩船外側水流較急，壓強較小C.兩船內(nèi)側水流較緩，壓強較小D.兩船內(nèi)側水流較急，壓強較大【答案】A【解析】流體的壓強與流速的關系：流體在流速大的地方壓強小、在流速小的地方壓強大。解：兩艘并排航行的輪船，若兩艘船靠的比較近，兩船內(nèi)側的水流速度大，外側的水流速小，根據(jù)流體壓強與流速的關系可知：兩船內(nèi)側的水的壓強小于兩船外側水的壓強，在這個壓強差的作用下，兩船會向中間靠攏，出現(xiàn)相撞的情形。故選：A?！纠}2】如圖（a）是風雨天經(jīng)常會出現(xiàn)的一幕，小敏從雨傘容易被“吹翻”想到可能與流體的壓強有關，為此他找來一根兩端粗細不同的玻璃管與兩個U形管連接，用吹風機從玻璃管的一端吹氣，兩個U形管左右液面高度差如圖（b）所示。①在圖（b）中，若氣體流經(jīng)細管和粗管的速度分別用v1和v2表示，則v1v2（選填“大于”“等于”或“小于”）；根據(jù)圖（b）所示的實驗現(xiàn)象，可得的初步結論是：流體速度小，；②下列對雨傘容易被“吹翻”的解釋正確的是。A.雨傘上方空氣流速等于下方B.雨傘上方空氣流速大于下方C.雨傘上方空氣流速小于下方【答案】①大于；壓強越大；②B。【解析】在流體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。解：①圖b中，左端管比較細，右端管較粗，在流量一定時，管子越細，空氣的流速就越大，則v1大于v2；在流體中，流速越大的位置壓強越小，因此圖b中左端U形管兩邊高度差大；②圖中風中雨傘容易“上翻”，是由于傘的上方空氣流速大、壓強小，下方流速小，壓強大，形成向上的壓強差，故B正確；故答案為：①大于；壓強越大；②B?！咀兪骄毩?】如圖所示，靜止時形管兩側液面相平．下列選項中所有合理情形的是（）A．乙、丁 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、丁【答案】B【解析】（1）利用流體壓強和流速的關系，對甲、乙兩圖進行分析判斷；（2）比較U形管兩液面上方的大氣壓強，對丙、丁兩圖進行分析判斷。解：甲圖：氣流從U形管右邊上方吹過，此時右邊上方空氣流速大，壓強小，而左邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，右邊液面升高，故圖示合理；乙圖：氣流從U形管左邊上方吹過，此時左邊上方空氣流速大，壓強小，而右邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，左邊液面應該升高，而圖中右邊液面升高，故圖示不合理；丙圖：向U形管左邊充氣，其左邊液面上方的大氣壓變大，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓大于右邊的大氣壓，右邊的液面上升，故圖示合理；丁圖：向U形管左邊抽氣，其左邊液面上方的大氣壓變小，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓小于右邊的大氣壓，左邊的液面應該上升，而圖中右邊的液面升高，故圖示不合理；綜上分析可知，甲、丙兩圖合理，乙、丁兩圖不合理。故選：B。二、飛機的升力：1.飛機機翼做成流線型：（1）上表面空氣流動的速度比下表面快，因而上表面壓強小；（2）下表面壓強大，在機翼上下表面就存在著壓強差，從而獲得向上的升力?！纠}3】2020年兩會期同，中國航空工業(yè)集團正式對外宣布“鯤龍”AG600繼陸上、水上成功首飛后，將于下半年開展海上首飛。當AG600從水面加速起飛過程中，機翼上表面空氣流速，向下的壓強從而產(chǎn)生了升力，該過程飛機處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)?！敬鸢浮靠?；?。环瞧胶?。【解析】流體壓強與流速的關系：在流體流速越大的地方，壓強越?。辉诹黧w流速越小的地方，壓強越大；物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，為平衡狀態(tài)。解：機翼上表面凸起，在飛行時，機翼上方氣流比下方氣流的流速大，則下方空氣的壓強大于上方空氣的壓強，產(chǎn)生向上的壓強差、壓力差，形成升力；由于飛機的運動速度、方向發(fā)生了變化，所以運動狀態(tài)改變，即處于非平衡狀態(tài)。故答案為：快；?。环瞧胶??！咀兪骄毩?】如圖為一種動力滑翔傘，可長時間在空中滑翔而不會掉下來。其傘翼上下表面彎曲程度不同，上表面較凸，下表面平，安裝在飛行員背部的助推器可在滑翔時提供向前的動力。下列現(xiàn)象與滑翔傘升力產(chǎn)生的原理相同的是（）A.吸盤掛鉤被吸在墻上B.熱氣球升空C.用吸管吸飲料D.起風時，房門會自動關上【答案】D【解析】根據(jù)氣體流速和壓強的關系，分析滑翔傘上下方空氣流速的大小判斷滑翔傘下方氣壓的大小，來解釋滑翔傘升力的產(chǎn)生。再分析各選項的現(xiàn)象選擇正確答案。解：由圖可知，滑翔傘的傘面做成流線型，在相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程長，速度大；經(jīng)過下方的路程短，速度小。上方空氣流速越大，壓強越小；下方空氣流速越小，壓強越大。所以傘下方的氣壓大于上方的氣壓，便形成向上的升力。A.吸盤要固定在墻壁上，需要先用力擠壓塑料吸盤，把盤內(nèi)的空氣擠出，然后吸盤就被外界的大氣壓緊壓在了墻壁上，利用了大氣壓，故A不符合題意；B.熱氣球是利用在空氣中的浮力來工作的，當氣體的密度小于空氣的密度時，浮力大于重力，才可以升空，故B不符合題意；C.用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下將飲料壓到嘴里，故C不符合題意；D.當風從門前吹過時，門前空氣流速大于門后空氣流速，門前受到空氣壓強小于門后受到的空氣壓強，門后受到空氣壓力大于門前受到空氣壓力，所以門關上。故D符合題意。故選：D。三、流體壓強與流速關系的探究實驗：【例題4】小華同學用自制的一個機翼模型探究氣體的壓強與流速的關系時，把機翼模型穿在一根鐵絲上，在鐵絲的上下端各掛一個彈簧測力計。如圖所示。請你回答下面的問題（1）當他接通電風扇對著機翼模型吹風時，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)的變化情況是：A彈簧測力計示數(shù)變，B彈簧測力計示數(shù)變。（選填“大”或“小”）（2）實驗時，機翼模型的上表面的空氣的流速（選填“大于”、“小于”或“等于”）機翼模型的下表面空氣的流速。（3）這個實驗說明氣體的壓強與流速的關系是：流速越大的位置，壓強越。【答案】（1）??；大；（2）大于；（3）小?！窘馕觥吭诹黧w中，流速越大的地方，壓強越小。據(jù)此分析回答。解：如圖所示，在接通電風扇之前，A、B兩個彈簧測力計均有示數(shù)，說明彈簧都發(fā)生了形變。當接通電風扇后，空氣分別從機翼模型的上、下表面流過，由于上表面呈弧度，氣流通過上表面的速度要大于下表面的速度。因為流速越大的地方，壓強越小，所以機翼模型上表面受到的空氣壓力將小于下表面的壓力，結果彈簧測力計A示數(shù)會減小，彈簧測力計B示數(shù)會增大。故答案為：（1）?。淮?；（2）大于；（3）小?！咀兪骄毩?】周末小明看到爺爺將軟管連到自來水龍頭上，打開水龍頭后利用軟管噴出的水來澆花草。細心的小明發(fā)現(xiàn)，爺爺將軟管出水口按住變扁后，從軟管出來的水噴得更快、更遠。為了弄清其中的道理，小明進行了相關研究。（1）查找資料：小明了解到一個新的物理量：流量，流量表示單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積，用字母Q表示，即Q＝V/t，流量在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。建立模型：如圖甲所示，截取一段軟管AB（粗細均勻的軟管可視為圓柱體），若水流在內(nèi)向右勻速流動，設水流速度為v、管內(nèi)通道的橫截面積為S、水從B端流到A端所用時間為t，則AB間水柱的體積V＝（用含S、v、t的表達式表示，注意體積V和速度v字母符號的區(qū)別）。從而根據(jù)流量的定義可得Q＝vS，它表示流量等于流速與橫截面積的乘積。（2）小明很快明白了：水龍頭接上軟管打開后，在水流量相同的前提下，將出水口按住變扁后，出水口的面積（變大/變小/不變），根據(jù)Q＝vS可知出水口水流的速度（變大/變小/不變），所以噴得更遠。（3）小明還發(fā)現(xiàn)打開水龍頭后（流量不變），只要水流不散開，就可以觀察到水柱越來越細，如圖乙所示。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。（4）小明繼續(xù)進行研究，打開水龍頭，自來水通過一段軟管流過如圖丙所示的水平玻璃管。待水流穩(wěn)定后，豎直玻璃管（C或D）管中的水面較高。（5）小明打開水龍頭（流量不變）向一容器中注入水，容器底所受水的壓強與注水時間的關系如圖丁，則該容器的形狀可能是（口大底小/粗細均勻/口小底大）?！敬鸢浮浚?）vtS；（2）變?。蛔兇?；（3）水往下流時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，速度變大，而流量保持