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第四節(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1912年秋天,"奧林匹克"號正在大海上航行,在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處,有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦"豪克"號正在向前疾駛,兩艘船似乎在比賽,彼此靠得較攏,平行著駛向前方.忽然,正在疾駛中的"豪克"號好像被大船吸引似地,一點(diǎn)也不服從舵手的操縱,竟一頭向"奧林匹克"號闖去.最后,"豪克"號的船頭撞在"奧林匹克"號的船舷上,撞出個(gè)大洞,釀成一件重大海難事故.流體1.什么是流體?液體和氣體都具有流動性,統(tǒng)稱為流體。2.流體流動時(shí)的壓強(qiáng)稱作流體壓強(qiáng)??茖W(xué)探究活動(1)提出問題:流體壓強(qiáng)與流速有什么關(guān)系?猜想①:液體和氣體流動越快,它的壓強(qiáng)越大。(2)猜想與假設(shè)猜想②:液體和氣體流動越快,它的壓強(qiáng)越小。猜想③:流體壓強(qiáng)與流速無關(guān)
將事先折好的兩只小船,放入水槽內(nèi),然后用礦泉瓶當(dāng)作水管向船中間的水域沖水,觀察兩船如何運(yùn)動?液體在流速大的地方壓強(qiáng)小,在流速小的地方壓強(qiáng)大流速大壓強(qiáng)小流速小壓強(qiáng)大想想:為什么在河中行駛的兩只船不能平行行駛且彼此靠得太近?兩船平行行駛,海水相對于船體向后流動,流經(jīng)兩船之間的水流速度大,壓強(qiáng)小,兩側(cè)較大的水壓將兩船推向中間,使船相撞。
如圖所示,是我國海軍艦艇赴亞丁灣護(hù)航時(shí)的情景.護(hù)航編隊(duì)一般采用前后護(hù)航形式,而不采用“并排”護(hù)航,這是因?yàn)榱黧w流速大的地方壓強(qiáng),當(dāng)兩船高速并排行駛時(shí),容易發(fā)生事故.小相撞在兩支筷子中間放上乒乓球,用吸管向中間吹氣,能看到什么現(xiàn)象?吹氣球上方氣體流速快,氣壓小。球下方氣休流速慢,氣壓大。球不掉下的原因氣體在流速大的地方壓強(qiáng)小,氣體在流速小的地方壓強(qiáng)大流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,流體在流速小的地方壓強(qiáng)大相信大家都有過這樣的經(jīng)歷:步行在雨中,我們會打一把傘.一陣大風(fēng)吹來,雨傘會被向上吸起來.這是為什么呢?你能不能用今天所學(xué)的知識解釋這個(gè)現(xiàn)象呢?風(fēng)雨中的雨傘升力的產(chǎn)生。氣流通過傘的上面和下面時(shí),由于上面是凸面,空氣通過的路程比下面長,上面的空氣流速就比下面大,上面壓強(qiáng)小于下面壓強(qiáng)。這樣傘就受到了一個(gè)向上的升力小汽車的外形像不像機(jī)翼?飛速行駛中小車會有“飄移”的感覺。那么在不減速,不增加自重的情況下你能解決這個(gè)問題嗎?拓展創(chuàng)造逆向思維氣流偏導(dǎo)器
有些跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”,如圖所示,由于“氣流偏導(dǎo)器”上表面平直,下表面呈弧形向下凸,當(dāng)跑車高速行駛時(shí),流過它上方的空氣速度比下方空氣速度(選填“大或小”),此時(shí),上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)(選填“大或小”),這樣,“氣流偏導(dǎo)器”受到一個(gè)向(選填“上或下”)的壓力差,從而使車輪抓緊地面。圖5小大下
詩人杜甫在《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫到:“八月秋高風(fēng)怒號,卷我屋上三重茅”,請你分析詩中包含的物理道理。風(fēng)怒號空氣流動很快卷我屋上三重茅茅草都向上運(yùn)動而飛走分析:答:這是因?yàn)楣未箫L(fēng)時(shí),茅草上面的空氣流動快,茅草的下面的空氣基本是靜止的。根據(jù)流體中,流速大的地方壓強(qiáng)小的原理,茅草上面的空氣壓強(qiáng)壓力小,而下面的壓強(qiáng)壓力大,對茅草產(chǎn)生了向上的升力使它飛走了。實(shí)例分析為什么火車和地鐵的站臺上要畫一條安全線?人離火車太近,
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