1、9.4 9.4 神奇的升力神奇的升力1 1.知道流体的压强与流速的关系，并会用之解释生活中知道流体的压强与流速的关系，并会用之解释生活中的相关问题的相关问题2 2.让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律象中归纳出物理规律 1912 1912年秋天，远洋航年秋天，远洋航轮轮“奥林匹克奥林匹克”号与较号与较小的铁甲巡洋舰同向航小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把来，结果小船把“奥林奥林匹克匹克”的船舷撞了一个的
2、船舷撞了一个大洞。大洞。你知道这是为什么吗？你知道这是为什么吗？水翼船为什么会在水面飞速前进？水翼船为什么会在水面飞速前进？飞机为什么能像鸟一样遨游天空飞机为什么能像鸟一样遨游天空?1.1.可能是受空气的浮力作用可能是受空气的浮力作用 （）2.2.飞机滑行到一定的速度时才会腾飞，可见，使飞机升飞机滑行到一定的速度时才会腾飞，可见，使飞机升空的力一定与飞机的运动有关。（空的力一定与飞机的运动有关。（）猜想猜想:飞机为什么能飞上天？飞机为什么能飞上天？小演示：小演示：先睹为快先睹为快1 1.流体流体:水、空气等具有流动性，我们称之为流体。水、空气等具有流动性，我们称之为流体。2 2.流体运动时，在
3、流速不同的地方会表现出一种奇妙的流体运动时，在流速不同的地方会表现出一种奇妙的特性。特性。活动活动1 1：倔强的纸片：倔强的纸片向两张下垂的纸中间吹气，你观察到什么现象？向两张下垂的纸中间吹气，你观察到什么现象？沿着下垂的纸面上方吹气，你观察到什么现象？沿着下垂的纸面上方吹气，你观察到什么现象？现象：两张纸吸到了一起现象：两张纸吸到了一起原因：吹气时，纸条内侧空气流动，原因：吹气时，纸条内侧空气流动，压强变小，纸条外侧空气流动慢，压压强变小，纸条外侧空气流动慢，压强变大，两纸条被吸到了一起。强变大，两纸条被吸到了一起。活动活动2 2：不听话的乒乓球：不听话的乒乓球如图所示，先用手托住乒乓球，然
4、后用力向玻璃漏斗管内吹气，如图所示，先用手托住乒乓球，然后用力向玻璃漏斗管内吹气，此时松开手，乒乓球会掉下来吗？此时松开手，乒乓球会掉下来吗？球不掉下的原因球不掉下的原因吹 气球上方气体流速快，球上方气体流速快，气压小。气压小。球下方气体流速慢，球下方气体流速慢，气压大。气压大。活动活动3 3：做个简易喷雾器：做个简易喷雾器如图，将一根塑料吸管如图，将一根塑料吸管弯成直角，在弯折处开弯成直角，在弯折处开一个洞，插入水中，从一个洞，插入水中，从水管口向里吹气，你观水管口向里吹气，你观察到的现象是什么？察到的现象是什么？如图在水面上放如图在水面上放上两只小纸船，上两只小纸船，用水管向船中间用水管向
5、船中间的水域冲水的水域冲水从上面的实验现象，可以归纳出流体的压强跟流速的关系：从上面的实验现象，可以归纳出流体的压强跟流速的关系：流速大的地方，压强流速大的地方，压强小小；流速小的地方，压强流速小的地方，压强大大。一、流体压强与流速的关系一、流体压强与流速的关系航海规则规定：两艘轮船航海规则规定：两艘轮船不不能能近距离近距离同向航行！同向航行！高速航行的轮船如果靠得太近，两船内侧的流速高速航行的轮船如果靠得太近，两船内侧的流速_外侧的流速，所以内侧的压强外侧的流速，所以内侧的压强_外侧的压强，船体外侧的压强，船体在在_力作用下，会发生碰撞事故力作用下，会发生碰撞事故大于大于小于小于非平衡非平衡
6、二、飞机升力的产生二、飞机升力的产生探究活动探究活动1 1：用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸条会怎样？的纸条会怎样？现象现象：纸条会向上飘起来纸条会向上飘起来原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，压强差把纸条的空气流速小，压强大，压强差把纸条“举起举起”探究活动探究活动2 2 如图所示，取一个飞机机翼模型装在支架上，把电风扇置如图所示，取一个飞机机翼模型装在支架上，把电风扇置于机翼模型的正前方。当电风扇通电转
7、动时，你看到什么于机翼模型的正前方。当电风扇通电转动时，你看到什么现象？现象？原来人类是仿照鸟的翅膀设计出飞机的机翼的。仔细原来人类是仿照鸟的翅膀设计出飞机的机翼的。仔细观察鸟的翅膀，发现它具有与飞机机翼相似的形状。因此，观察鸟的翅膀，发现它具有与飞机机翼相似的形状。因此，鸟类展开翅膀，即使不扑打翅膀，也能在空中滑翔而不会鸟类展开翅膀，即使不扑打翅膀，也能在空中滑翔而不会跌下来，其原因与飞机获得升力的原因相同。跌下来，其原因与飞机获得升力的原因相同。三三、生活中关于流体压强与生活中关于流体压强与流速关系的事例流速关系的事例“风抬屋顶风抬屋顶”当风从屋顶吹过时，若房屋当风从屋顶吹过时，若房屋的门
8、窗关闭，流过屋顶的风的门窗关闭，流过屋顶的风速快，压强小；屋内的空气速快，压强小；屋内的空气流速慢，压强大。所以便出流速慢，压强大。所以便出现了现了“风抬屋顶风抬屋顶”。怎样才能预防或减少灾难的发生呢怎样才能预防或减少灾难的发生呢？当吹大风的时候，我们要把门窗打开，让屋内和屋顶的风当吹大风的时候，我们要把门窗打开，让屋内和屋顶的风速基本一致。速基本一致。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球从同一击球点打到运动员用三种不同的击球方法把乒乓球从同一击球点打到乒乓球台上的同一落点乒乓球台上的同一落点:一种是上旋（沿图中逆时针转），一一种是上旋（沿图中逆时针转），一种是下旋（沿图中顺时针转）还有一种是不
9、旋转，球的运动轨种是下旋（沿图中顺时针转）还有一种是不旋转，球的运动轨迹如图所示，判断每条曲线各是哪种方法？实际做一做，说明迹如图所示，判断每条曲线各是哪种方法？实际做一做，说明理由。理由。“香蕉球香蕉球”为什么会拐弯？为什么会拐弯？在火车站或地铁站的站台上，在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘离站台边缘m m左右的地方左右的地方标有一条安全线，乘客必须标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，站在安全线以外的地方候车，这是为什么呢？这是为什么呢？当有火车进站的时候，由于火车和人之间的空气流速快，当有火车进站的时候，由于火车和人之间的空气流速快，压强小。而人的后背空气流速慢，压强大，人
10、的后背受到压强小。而人的后背空气流速慢，压强大，人的后背受到的作用力大于前面受到的作用力的作用力大于前面受到的作用力,人将会有被推向火车的危人将会有被推向火车的危险。险。水翼船水翼船跑车的尾翼跑车的尾翼非洲草原犬鼠的空调系统非洲草原犬鼠的空调系统 非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。生物学家不是很个是平的，另一个则是隆起的圆形土堆。生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果堆
11、成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆成土包这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆成土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了强小。因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。标出洞穴中空气流动的方向。习习凉风。标出洞
12、穴中空气流动的方向。课外小实验课外小实验从从A A管中用力往左吹气，观察管中用力往左吹气，观察B B管中的水会如何变化？管中的水会如何变化？水杯水杯BA向两火焰之间吹气，火焰会发生什么变化？向两火焰之间吹气，火焰会发生什么变化？1.1.在地铁或火车站台上等候车辆时，要求乘客要离开在地铁或火车站台上等候车辆时，要求乘客要离开站台一米以外，其主要原因是（站台一米以外，其主要原因是（）A A车辆过来时风太大车辆过来时风太大B B车辆过来时，带来好多飞尘车辆过来时，带来好多飞尘C C车辆驶过站台时车速快，带动空气流速加快，使人易车辆驶过站台时车速快，带动空气流速加快，使人易“吸吸”向车辆造成危险向车辆
13、造成危险D D车辆驶过站台时车速快，使人与车之间空气流速加车辆驶过站台时车速快，使人与车之间空气流速加快，易将人吹向后倒地快，易将人吹向后倒地C C2 2秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，秋天树叶落在路面，当一辆高速行驶的汽车驶过时，路旁路旁的树叶（的树叶（）A A从路旁吸向汽车从路旁吸向汽车B B从路中间飞向路边从路中间飞向路边C C不受影响不受影响D D只向上飞扬只向上飞扬A A3 3一艘很大的轮船以很高的速度，从一只小木船旁很近一艘很大的轮船以很高的速度，从一只小木船旁很近处开过时，小船则（处开过时，小船则（）A A很易被大船的气流和海浪推向远离大船处很易被大船的气流和海浪推
14、向远离大船处B B很易被大船吸过去，而与大船相撞很易被大船吸过去，而与大船相撞C C小木船与大船距离不变小木船与大船距离不变D D以上都有可能以上都有可能B B4 4刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎风走路或骑刮大风的天气，我们在上学的路上如果迎风走路或骑车，一阵大风刮来时，我们无法用嘴或鼻子吸进空气，但车，一阵大风刮来时，我们无法用嘴或鼻子吸进空气，但可以向外吐气，当一阵风过去又恢复了正常呼吸，其原因可以向外吐气，当一阵风过去又恢复了正常呼吸，其原因是（是（）A A风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸气风大时，脸上空气压强变大，压得人难以吸气B B风大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气风
15、大时，脸上空气压强变小，使人难以吸气C C与气压没关系，是人缺乏锻炼与气压没关系，是人缺乏锻炼D D风大时，脸前气压大，所以容易向外吐气风大时，脸前气压大，所以容易向外吐气B B5 5物理学中把具有流动性的液体和气体统称物理学中把具有流动性的液体和气体统称_体，当体，当流体流动时，流速越大的位置其压强流体流动时，流速越大的位置其压强_；流速越；流速越小的小的位置位置其压强其压强_6 6飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流飞机的机翼是上凸下平，当飞行时，机翼上方的空气流速速_，压强小，下方空气流速，压强小，下方空气流速_ _ 而压强而压强_，这一压强差，就使飞机获得了向上的升力，这一压强差，就使飞机获得了向上的升力流流小小大大大大小小大大1.1.流体：液体和气体的统称流体：液体和气体的统称2.2.流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大在流速小的地方压强大3.3.飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上的升力的升力生活的美妙就在于它的丰富多彩，要使生活变得有趣，就要不断地充实它。
