1、9.4 9.4 神奇的升力神奇的升力第九章第九章 浮力与升力浮力与升力1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系飞机的升力飞机的升力鸟儿是怎样飞翔的？鸟儿是怎样飞翔的？几十吨重的飞机为什么能腾空而起？几十吨重的飞机为什么能腾空而起？知知1 1讲讲1知识点知识点流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系1.定义：定义：液体和气体都具有流动性，统称为液体和气体都具有流动性，统称为流体流体。2.流体压强：流体压强：流体流动时产生的压强称作流体流动时产生的压强称作流体压强流体压强。是什么力使得硬币向上是
2、什么力使得硬币向上“跳跳”起来了？起来了？想想做做想想做做知知1 1讲讲 硬币与桌面间总有一定硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气。上方都有空气。没有吹气时没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空气可，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，等于下面的空气产生的向上的压强，硬币受力平衡硬币受力平衡而静止。而静止。知知1 1讲讲 当在硬币上方沿着与桌面平当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时行的方向吹气时，硬币上方气体，硬币上方气体的流速大于下方气体
3、的流速。的流速大于下方气体的流速。气体压强与流速的关系气体压强与流速的关系知知1 1讲讲探究活动探究活动 手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。猜想两张纸将怎样运动。猜想两张纸将怎样运动。是什么力使得两张纸靠拢？是什么力使得两张纸靠拢？结论结论气体压强与气体流速有关，气体在流速大的地气体压强与气体流速有关，气体在流速大的地方压强较小；反之，在流速小的地方压强较大。方压强较小；反之，在流速小的地方压强较大。知知1 1讲讲如图所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用大如图所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用大注射器向两船之间的水面快速注水。两船
4、将注射器向两船之间的水面快速注水。两船将()A静止不动静止不动B向中间靠拢向中间靠拢C向两侧分开向两侧分开 D向同侧偏移向同侧偏移【例【例1】B（来自（来自点拨点拨）知知1 1讲讲【解析解析】用大注射器向两船之间的水面快速注水，导致两船中用大注射器向两船之间的水面快速注水，导致两船中间水的流速大，压强小；而船两侧水的流速小，压强间水的流速大，压强小；而船两侧水的流速小，压强大。这样，船就受到了一个向里的压强、压力差，两大。这样，船就受到了一个向里的压强、压力差，两船向中间靠拢。船向中间靠拢。总总 结结知知1 1讲讲解答本题的关键是理解流体压强与流速的关系：气解答本题的关键是理解流体压强与流速的
5、关系：气体在流速大的地方压强较小体在流速大的地方压强较小；反之反之，在流速小的地在流速小的地方压强较大方压强较大。知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）1下列关于下列关于“流速越大的位置压强越小流速越大的位置压强越小”的认识正的认识正确的是确的是()A只适用于气体只适用于气体 B只适用于液体只适用于液体C适用于气体和液体适用于气体和液体 D适用于固体、液体和气体适用于固体、液体和气体C知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）2【中考中考邵阳邵阳】邵阳火车站站台上，标有一条安全邵阳火车站站台上，标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车。是为了避免线。乘客必须站在安全线之外候车。是为了避免乘乘
6、 客被客被“吸吸”向列车的事故发生。这是因为列车向列车的事故发生。这是因为列车进站时车体附近进站时车体附近()A空气流速大，压强小空气流速大，压强小 B空气流速大，压强大空气流速大，压强大C空气流速小，压强大空气流速小，压强大 D空气流速小，压强小空气流速小，压强小A知知2 2导导2知识点知识点飞机的升力飞机的升力飞机为什么能像飞机为什么能像鸟儿一样遨游天鸟儿一样遨游天空空?知知2 2讲讲机翼的形状是上凸下平的机翼的形状是上凸下平的 飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向後移动，空气的压强作用在向前跑，空气就相对地向後移动，空
7、气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重要的作用。要的作用。知知2 2讲讲上方流速快，压强小上方流速快，压强小结论：结论：气流在机翼上下表面由于流速不同产生压气流在机翼上下表面由于流速不同产生压 力差，这就是向上的升力力差，这就是向上的升力下方流速慢，压强大下方流速慢，压强大合压强：合压强：P机翼剖面图机翼剖面图知知2 2讲讲知知2 2讲讲水翼船水翼船 水翼船和其他船舶不同之处，是在船的底部装了两幅水翼船和其他船舶不同之处，是在船的底部装了两幅类似于飞机机翼的水翼，船舶航行时，水流经过水翼上方类似于飞机机翼的水翼，船舶航行时，水
8、流经过水翼上方的流速大，压强小，水经过水翼下方的流速小，压强大，的流速大，压强小，水经过水翼下方的流速小，压强大，从而产生了向上的压力差，有了向上的升力，把船体向上从而产生了向上的压力差，有了向上的升力，把船体向上托起，使船体与水的接触面积减小，减小了水对船体的阻托起，使船体与水的接触面积减小，减小了水对船体的阻力，进一步提高了船速。力，进一步提高了船速。知知2 2讲讲气流偏导器气流偏导器知知2 2讲讲象象“装反了的机翼装反了的机翼”上方压强大于下方上方压强大于下方给车身较大压力给车身较大压力增加了稳定性增加了稳定性加大了与地面摩加大了与地面摩 擦擦增大了动力增大了动力赛车尾翼板有何妙用？赛车
9、尾翼板有何妙用？知知2 2讲讲球类比赛中的球类比赛中的“旋转球旋转球”比较不转球和比较不转球和旋转球周围空旋转球周围空气的流线。旋气的流线。旋转球跟不转球转球跟不转球相比，飞行轨相比，飞行轨迹会向迹会向 弯弯曲。曲。下下知知2 2讲讲由于气体的流速越大，压强越小。罚由于气体的流速越大，压强越小。罚“香蕉球香蕉球”的时的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大
10、的一侧转弯了。大的一侧转弯了。“香蕉球香蕉球”知知2 2讲讲(应用题应用题)飞机机翼初看好像是一飞机机翼初看好像是一个整体，实际上是由几部分组成个整体，实际上是由几部分组成的，如图所示。它的襟翼可以绕的，如图所示。它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中，是通过操纵杆改变襟翼行、下降和着陆减速等过程中，是通过操纵杆改变襟翼的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。的弯曲度来改变飞机的升力、阻力的。下下图是简化的机图是简化的机翼截面图，其中表现飞机上升的是翼截面图，其中表现飞机上升的是()A（来自（来自点拨点
11、拨）【例【例2】知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【解析解析】当飞机在机场跑道滑行时，流过机翼上方的空气流速当飞机在机场跑道滑行时，流过机翼上方的空气流速大，流过机翼下方的空气流速小，机翼上下方所受的大，流过机翼下方的空气流速小，机翼上下方所受的压力差形成向上的升力，当飞机滑行速度大到一定值压力差形成向上的升力，当飞机滑行速度大到一定值时，机翼所受的升力超过飞机的自重，飞机就起飞了时，机翼所受的升力超过飞机的自重，飞机就起飞了。从题目中我们发现飞机在上升过程中，需要的升力。从题目中我们发现飞机在上升过程中，需要的升力最大，也就需要机翼上方的凸度最明显，最大，也就需要机翼上方的凸度最明显，A选
12、项中机翼选项中机翼上方的凸度最明显，形成向上的升力最大，符合飞机上方的凸度最明显，形成向上的升力最大，符合飞机上升时的状况。故选上升时的状况。故选A。总总 结结知知2 2讲讲本题用到本题用到图示法图示法和和对比法对比法。对比四幅图，看哪一种情。对比四幅图，看哪一种情况机翼拱起的程度最大，则此时的升力最大，因升力况机翼拱起的程度最大，则此时的升力最大，因升力最大是飞机上升所需要的。最大是飞机上升所需要的。知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）在水面上放两只船，用水管向两船中间的水域冲在水面上放两只船，用水管向两船中间的水域冲水，观察到的现象是两船水，观察到的现象是两船_，产生，产生这一现象的
13、原因是两船之间的压强这一现象的原因是两船之间的压强_。向中间靠拢向中间靠拢小于船外侧的压强小于船外侧的压强知知2 2练练2（来自（来自典中点典中点）【中考中考茂名茂名】机翼的横截面设计成如图所示的形机翼的横截面设计成如图所示的形状，这是利用了在气体中流速越大的地方压强越状，这是利用了在气体中流速越大的地方压强越_的原理，从而使机翼的上下表面产生压强的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。当该飞机水平加速飞行时，差，为飞机提供升力。当该飞机水平加速飞行时，飞机受到的动力飞机受到的动力_(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)它受到的阻力。它受到的阻力。小小大于大于1知
14、识小结知识小结流体流体（来自（来自典中点典中点）1.导致流体流速大的原因：导致流体流速大的原因：(1)外力导致流体流速变快，外力导致流体流速变快，如用力吹气；如用力吹气；(2)高速运动的物体带动流体流速变快，高速运动的物体带动流体流速变快，如高速行驶的列车周围的气体流速变快；如高速行驶的列车周围的气体流速变快；(3)同一流同一流 体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大；体在相同的时间内，通过较大的路程处流速大；(4)同一流体流经不同的横截面时，流过横截面小的位同一流体流经不同的横截面时，流过横截面小的位 置流速大，如河道狭窄处水的流速大。置流速大，如河道狭窄处水的流速大。2.运用流体压强规律
15、推测相关现象的结果时，要警惕运用流体压强规律推测相关现象的结果时，要警惕 生活经验的影响，因为结果往往与生活经验相反，生活经验的影响，因为结果往往与生活经验相反，如教材中的如教材中的“吹硬币吹硬币”现象。现象。（来自（来自典中点典中点）【中考中考佛山佛山】民航客机在飞行时，机翼的上表面空气民航客机在飞行时，机翼的上表面空气流速大，压强流速大，压强_，因此获得升力。直升机能悬，因此获得升力。直升机能悬停在空中，是因为旋转的机翼对空气施加一个向下的停在空中，是因为旋转的机翼对空气施加一个向下的力，根据力，根据_，空气会对机翼施加，空气会对机翼施加一个向上的力。一个向上的力。2易错小结易错小结易错点
16、：易错点：不能区分普通飞机和直升机的升空原理不能区分普通飞机和直升机的升空原理小小力的作用是相互的力的作用是相互的（来自教材）（来自教材）在活动在活动1的实验中哪个效果最好？你认为做好实验的实验中哪个效果最好？你认为做好实验的关键是什么？的关键是什么？1解：解：略。略。（来自教材）（来自教材）飞机在空中飞行与轮船在海面上航行，它们受到向飞机在空中飞行与轮船在海面上航行，它们受到向上的托力各是怎样产生的？有什么异同？上的托力各是怎样产生的？有什么异同？2解：解：由于飞机机翼的特殊形状，气流经过机翼上方由于飞机机翼的特殊形状，气流经过机翼上方的流速比下方的流速大，根据流速与压强的关的流速比下方的流
17、速大，根据流速与压强的关系，机翼上方处的空气压强比下方处的空气压系，机翼上方处的空气压强比下方处的空气压强小，于是就产生了使飞机上升的托力。由于强小，于是就产生了使飞机上升的托力。由于轮船漂浮在海面上，故海水对轮船有竖直向上轮船漂浮在海面上，故海水对轮船有竖直向上的托力。飞机腾空飞翔受到向上的托力是升力；的托力。飞机腾空飞翔受到向上的托力是升力；轮船在海面上航行受到向上的托力是浮力。轮船在海面上航行受到向上的托力是浮力。（来自教材）（来自教材）地铁和火车站的站台上都有一道安全线，要求乘客地铁和火车站的站台上都有一道安全线，要求乘客必须站在安全线外候车必须站在安全线外候车(如图如图)，这是什么道
18、理？，这是什么道理？3解解：乘客如果站在安全线以内乘客如果站在安全线以内的的位位置，当车经过时，乘客置，当车经过时，乘客与与车车间的气流速度大，压间的气流速度大，压强强小小；而乘客外侧的气流速；而乘客外侧的气流速度度小小，压强大，乘客内、外，压强大，乘客内、外侧侧存存在压强差，会把乘客推向车体，所以乘客必在压强差，会把乘客推向车体，所以乘客必须站在安全线外候车。须站在安全线外候车。（来自教材）（来自教材）4【中考中考吉林吉林】生活中，生活中，“吸吸”字表述的现象，其字表述的现象，其原因各不相同，用吸管原因各不相同，用吸管“吸吸”饮料时，饮料是在饮料时，饮料是在_的作用下被的作用下被“吸吸”入口
19、中的。用吸尘入口中的。用吸尘器器“吸吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强越强越_的缘故被的缘故被“吸吸”入吸尘器的。入吸尘器的。大气压大气压小小（来自（来自典中点典中点）5 化学实验室里常用的水流抽气机化学实验室里常用的水流抽气机的结构如图所示。使用时让自来的结构如图所示。使用时让自来水流入具有内置喷口的水流入具有内置喷口的T形玻璃形玻璃管内。由于水流的作用，喷口管内。由于水流的作用，喷口A处气流的速度将处气流的速度将_，A处处气体的压强将气体的压强将_，从而使喷口，从而使喷口A处的气体和处的气体和抽气容器内的气体之间产生压力差，以达到抽气的抽气容器内的气
20、体之间产生压力差，以达到抽气的目的。目的。(均填均填“减小减小”“”“增大增大”或或“不变不变”)增大增大减小减小（来自（来自典中点典中点）6【中考中考扬州扬州】如图所示，将乒乓球放在漏斗的下如图所示，将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗，从漏斗口向上吸气，乒乓球不掉下面紧贴漏斗，从漏斗口向上吸气，乒乓球不掉下来，这是因为乒乓球下方空气压强来，这是因为乒乓球下方空气压强_上方上方空气压强；从漏斗口向下吹气，乒乓球也不会掉空气压强；从漏斗口向下吹气，乒乓球也不会掉下来，这是因为乒乓球下方空气压强下来，这是因为乒乓球下方空气压强_上上方空气压强。方空气压强。大于大于大于大于（来自（来自典中点典中点）7【
21、中考中考南宁改编南宁改编】如图所示，在雨中撑伞的行如图所示，在雨中撑伞的行人，每当大风吹来，会有伞被向上人，每当大风吹来，会有伞被向上“吸吸”的感的感觉，关于产生这一现象的主要原因，下列说法觉，关于产生这一现象的主要原因，下列说法正确的是正确的是()A伞上方的空气流速大于下方伞上方的空气流速大于下方B伞上方的空气流速等于下方伞上方的空气流速等于下方C伞上方的空气流速小于下方伞上方的空气流速小于下方D伞的质量太差伞的质量太差A8（来自（来自典中点典中点）中新网曾转发了一组照片，向人们展示了一只灰鹅中新网曾转发了一组照片，向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。如图所示就是这只灰鹅在突遇强独特的飞行技艺。如图所示就是这只灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过风时，身体猛然转过180，而头部却保持正常姿，而头部却保持正常姿态的情形。使用这种态的情形。使用这种“超级扭曲超级扭曲”的方式能使翅膀的方式能使翅膀下方空气流速下方空气流速_(填填“大于大于”或或“小于小于”)上上方空气流速，从而使灰鹅受到一个向方空气流速，从而使灰鹅受到一个向_的作的作用力，能迅速降低飞行高度，使飞行更安全。用力，能迅速降低飞行高度，使飞行更安全。大于大于大于大于 请完成请完成典中点典中点 、板块板块 对应习题！对应习题！
