流体压强与流速
具有流动性的物体称之为流体。流体包括液体和气体,流体的压强与流速有何关联呢?
流体压强与流速的关系
实验中的硬币,上面只有空气与它接触,吹气时硬币向上跳,说明上面的空气向下的压力比较小。
吹出的气体流速较大,因此流速大的地方压强小,在上下压强不相等的条件下,硬币向上跳了起来。
同样的问题,我们在两张纸之间吹一口气,两张纸会贴在一起。具体如上图所示。
流体压强与流速的关系是:流速大的地方压强小。
飞机的升力
几十吨的飞机为何能够在天上飞行?秘密就在于机翼的设计。
巧妙的机翼设计,利用了流体压强与流速的关系,在向前飞行的同时也获得了向上的升力。我们来通过机翼的截面图来分析其压强情况。
如图所示,机翼的前方厚,而后方薄。迎面吹来的风被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不一样,
机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;
机翼下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。
因此在机翼的上下表面产生了压强差,这就是飞机向上的升力。
节假日坐飞机旅游的同学,不妨去观察下飞机的机翼,看看其外观是不是这样的设计?
船翼的设计
如下图所示,为了让船在前进过程中获得更大的速度,在动力固定的前提下,需要减小阻力。
如何减小阻力?我们要让船浸在水中的体积更小一些,因此需要一个类似于向上的推力。
这个推力如何产生呢?应该在虚线框内设计图示的甲形状的船翼,还是乙形状的船翼?
请同学们看王尚老师的视频讲解。
《流体压强与流速的关系》基础知识巩固题
1、气体和液体都是流体,流体中流速越大的位置,压强 。
2、当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼向下的压强 ;下方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼向上的压强 ,因而产生 ,使飞机获得升力。
3、在火车站和地体站台上都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这是因为火车开动时,靠近火车的地方气体 ,压强 ,离站台远的地方气体 ,压强 ,强大的气流会 。
4、小明坐在汽车上,看到路旁的树木向后退去,他是以 为参照物的;汽车行驶过程中,开了车窗,小明看到车内悬挂的窗帘向 (车内或车外)飘动,这是由于车外空气的流速大于车内,使得车内的气压 车外的气压造成的。
5、我国铁路大提速后,站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化,为了安全,安全线距离由原来的1m变为2m。列车和乘客之间流速及压强的变化是空气流速变 ,压强变 。
6、步行在雨中,我们会打一把伞,一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,这是因为 。
7、在流动的河水中行船和游泳,最怕遇到旋涡,当船和人进入旋涡边沿后,经常会不由自主地被吸入旋涡中心,造成事故,船或人被吸入旋涡中心是因为旋涡中心的水流速 ,压强 ,外侧流速 ,压强 ,有一个向旋涡中心的压强差。
8、南方受水灾的时候,观察到河道中央的水位明显高于河床边的水位,这是因为河床中央 ,压强 。
9、汽车开过砂石路时,经常尘土飞扬,这是由于汽车驶过时,空气流速变大,造成局部空间压强 ,从而把尘土卷起来。
10、生活用的抽油烟机工作时,由于转动的扇叶处气流的流速 ,压强 ,从而在周围大气压的作用下,将油烟压向窗口排出。
《流体压强与流速的关系》基础知识巩固题答案
1、小
2、长 快 小 短 慢 大 压力差
3、流速快 小 流速慢 大 把人压向火车
4、汽车 车外 大于
5、大 小
6、伞呈弧形,大风吹来,伞上方空气流速快,压强小,伞下方空气流速慢,压强大,因而在伞的上下表面形成了向上的压力差,所以伞会被向上吸起来的感觉。
7、大 小 小 大
8、流速大 小
9、变小
10、大 小
(*部分内容源自初中物理网)
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