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9.4流体压强与流速关系（原卷版）

知识

清单

1.流体压强与流速关系；

2.飞机的升力

知识点1：流体压强与流速关系

1.流体

物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。

2.实验探究：流体压强与流速的关系

提出问题

当流体流动时，流体压强的大小跟流体不流动时有什么不同？

猜想与假设

流体压强与流速可能无关，也可能流速越大压强越小，还可能流速越大压强越大

进行实验

在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物

在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢

纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起

在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢

将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢

在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来

实验结论

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大

3.生活中跟流体压强与流速关系相关的现象

事例

图解

分析

“香蕉球”

足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进

气流喷壶

水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出

站台安全线

列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车

风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外

风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外

★方法技巧

判断流体流速大小的技巧

自然流体，如流动的空气（风）、流动的水，一般是在较宽阔的地方流速小，在较窄的地方流速大；运动的物体引起空气和液体流动时，运动物体周围的流体流速大，其余地方的流体流速小。

【典例1】如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理相同的是（）。

A．热气球升空；

B．风沿窗外的墙面吹过，窗口悬挂的窗帘飘向窗外；

C．用吸管喝酸奶；

D．用抽水机把井中的水抽上来

知识点2：飞机的升力

1.飞机机翼的形状

如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。

2.升力产生的原因

飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。

机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。

【典例2】如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是（）。

A．液压机B．简易喷雾器

C．钢笔吸墨水D．升空的热气球

方法

清单

1.流体压强现象；

2.流体压强与流速关系；

3.飞机的升力；

4.流体压强与流速关系的应用

题型一：流体压强现象

★解题指导

明确“因果”，辨别现象

流体流动时，不同的区域流速不同，压强大小不同，流速大的区域压强小，不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时，物体的形状或运动状态就会发生改变。这时，流体流动是“因”，压强差是：“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。

【典例3】如图所示的现象中，能用“流速越大的位置，压强越小”来解释的是（）。

A．②③ B．③④ C．②③④ D．①③④

题型二：流体压强与流速关系

★解题指导

利用流体压强与流速的关系解题时，先弄清哪个位置的流体流速大，哪个位置的流体流速小，再找出各处压强的大小的关系，进而分析物体受力情况和可能发生的现象。

【典例4】“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书页上表面空气流速变大，导致书页上表面压强______（选填“增大”或“减小”）；“闻其声，不见其人”主要是通过人发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）来判断“其人”的；“秋风瑟瑟天气凉，草木摇落露为霜”，“霜”的形成过程要______（选填“吸收”或“放出”）热量。

题型三：飞机的升力

★解题指导

明确产生了升力是解答此题的关键，要注意升力的方向是指向弯曲程度较大的那一面。

【典例5】如图为飞机的机翼截面形状示意图。飞机在飞行时，关于机翼的上方和下方的空气流速和气流压强，下列说