人教版《流体压强与流速的关系》+flash课件

流体压强与流速的关系本节课我们将学习流体压强与流速之间的关系，并探索其背后的科学原理课前导言同学们，大家好！今天我们要学习一个有趣的话题流体压强与流速的关系教学目标

11.了解流体

22.认识流体压强学生将学会定义流体，并理解学生将学习流体压强的概念，流体与固体之间的区别并了解流体压强与深度之间的关系

33.掌握伯努利原理

44.了解流体流速学生将了解伯努利原理，并运学生将学习流体流速的概念，用它来解释日常生活中的一些并理解流体流速与压强的关系现象认识流体流体是指能够流动并具有可变形状的物质，例如水、空气和油流体没有固定的形状，会根据容器的形状而改变流体在受到外力作用时，会产生流动，并传递压力生活中常见到的液体和气体都是流体，例如水、空气、汽油等流体的特性与固体不同，它们会根据容器的形状而改变流体的基本特性流动性可压缩性粘性流体可以流动，改变形状，没有固定形状流体受到压力时，体积可以压缩流体之间存在摩擦力，导致流体运动阻力流体压强的定义定义压强单位流体压强是指流体内部，由于流体分子相互作用而产生的作用压强单位通常为帕斯卡（），也常用千帕（）或兆帕（Pa kPa力流体是指液体或气体）表示MPa压强方向压强影响因素流体压强在各个方向上都是存在的，且大小相等例如，水中流体压强的大小与流体的深度、密度和重力加速度有关深度的鱼会受到来自各个方向的水压力的作用越深，压强越大；密度越大，压强越大；重力加速度越大，压强越大流体压强的作用升力浮力水流风能飞机机翼上表面流速快，压强物体浸入水中，水对物体产生水龙头出水口的设计，利用流风力发电机利用风力驱动叶片低；下表面流速慢，压强高，向上的压力，压力差形成浮力体压强差，将水流引导至指定旋转，将风能转化为电能压强差产生升力，使飞机升空，使船体漂浮方向流体压强与深度的关系深度1流体深度增加，流体压强也随之增加重力2流体深度增加，上层流体对下层流体的重力也随之增加压强3流体压强是由于流体受到重力产生的例如，在水中，越深的地方，水压越大这是因为越深的地方，上面的水柱越长，对下面的水产生的重力越大，从而导致水压越大流体压强与深度的关系可以用公式表示，其中代表流体压强，代表流体密度，代表重力加速度，代表流体深度p=ρgh pρg h实验演示测量流体压强123实验器材操作步骤实验结论准备一个带有刻度的型管，装满水或将型管的一端放入水中或油中，另型管两端液面高度差即为流体压强的U•U U油一端保持在空气中大小观察型管两端液面高度的变化•U用刻度尺测量液面高度差•连通器实验实验材料•两个透明玻璃杯•一根透明塑料管•水实验步骤•将两个玻璃杯放在水平桌面上•将塑料管的一端插入第一个玻璃杯中，另一端插入第二个玻璃杯中•在第一个玻璃杯中倒入适量的水，观察水在两个玻璃杯中的高度实验现象两个玻璃杯中的水位高度相同实验结论连通器中，同一液体的液面总是保持在同一水平面上伯努利原理飞机机翼喷雾器弯管船帆机翼上表面凸起，下表面平直喷雾器中，气流通过喷嘴时速流体在弯管中流动时，内侧流船帆的形状设计使风速在帆面，导致流过上表面的空气速度度加快，压强降低，将液体吸速慢，压强高，外侧流速快，不同区域产生差异，从而产生快，压强低，产生升力，使飞入喷嘴，形成雾状喷出压强低，形成压强差，推动流推力，推动帆船前进机升空体继续流动实验演示验证伯努利原理通过实验验证伯努利原理，可以帮助学生更好地理解流体压强与流速之间的关系准备材料1吸管、吹风机、乒乓球实验步骤2将乒乓球放在吸管上，用吹风机吹向乒乓球，观察乒乓球的运动轨迹实验现象3乒乓球会沿着吸管向上运动实验结论4吹风机吹出的气流速度快，压强低，乒乓球会受到气流的向上推力，从而沿着吸管向上运动该实验通过简单易懂的步骤和直观的现象，清晰地展示了流体压强与流速之间的关系流体流速的定义流速的概念流速的测量流体流速是指流体在单位时间内流过的距离它是衡量流体运动流体流速可以通过测量流体通过一定截面的时间来计算快慢的物理量例如，我们可以用一个刻度容器来测量流体通过容器的时间，然流体流速的大小取决于流体运动的快慢，通常用米每秒（）来后根据容器的体积和时间来计算流体流速m/s表示流体流速与压强的关系流速与压强成反比伯努利原理流体流速越大，压强越小，反之伯努利原理解释了流体流速与压亦然强之间的关系，即流体流速增加，压强降低实例分析飞机机翼的形状利用了流体流速与压强的关系，使机翼上表面气流速度更快，压强更低，产生升力流体流速的影响因素

11.管道截面积

22.流体粘度管道截面积越小，流体流速越流体粘度越大，流体流速越小大，反之亦然，反之亦然

33.外界压力

44.流体密度外界压力越大，流体流速越小流体密度越大，流体流速越小，反之亦然，反之亦然实例分析喷泉原理喷泉是一种利用流体压强与流速关系的装置喷泉利用水泵将水压入高处的水池，水池内的水通过管道向下流动，流速逐渐加快，压强降低当水流出喷口时，由于流速快，压强低，低于大气压，导致喷泉向上喷射实例分析化妆品喷雾化妆品喷雾利用伯努利原理，喷嘴设计成细小的孔口，使喷雾瓶内部的空气流速加快，压强降低喷雾瓶内的液体由于压强差而被喷出，形成细小的雾状喷射，方便使用和控制实例分析运动员冷却运动后，人体会产生大量的热量，需要快速散热运动员常用喷洒凉水或风扇降温根据流体压强与流速的关系，流速越快，压强越低风扇吹出的风速快，压强低，更容易带走人体热量，达到降温效果实例分析蒸汽火车蒸汽火车利用蒸汽推动活塞，带动车轮转动蒸汽压力越大，火车行驶速度越快蒸汽火车的速度受限于锅炉压力，现代火车普遍采用电力驱动或内燃机驱动实例分析鸟类飞行鸟类飞行利用了流体压强与流速的关系翅膀的形状和运动，使空气流速在翅膀上方更快，压强更低，下方流速更慢，压强更高这种压强差产生向上的升力，帮助鸟类克服重力飞翔实例分析轮船航行船体形状螺旋桨作用伯努利原理轮船的船体设计为流线型，以减少水流阻力螺旋桨利用水的反作用力推动船舶前进螺轮船航行时，船体下方水流速度较慢，压强船体底部较宽，可以增加浮力，保证船舶旋桨的转动将水流向后推，水流对螺旋桨的较高，船体上方水流速度较快，压强较低，的稳定性反作用力推动船舶向前移动压强差为船舶提供向上的浮力，这与伯努利原理有关实例分析飞机起飞机翼形状伯努利原理升力产生飞机机翼上表面比下表面更弯曲当飞机高根据伯努利原理，空气流速越快，压强越低压强差产生的向上推力被称为升力，升力克速飞行时，机翼上表面的空气流速大于下表因此，机翼上表面的压强低于下表面的压服飞机重力，使飞机升空面的空气流速强实例分析汽车轮胎充气汽车轮胎充气，利用压缩空气增大轮胎内部气压轮胎内气压增大，轮胎接触地面面积减小，使轮胎更坚硬，车辆行驶更加平稳实例分析鱼类游动鱼类利用身体的摆动和鳍的运动，在水中游动鱼类身体呈流线型，可以减少水的阻力，提高游动速度鱼类在游动时，利用尾鳍和胸鳍产生推动力，而背鳍和腹鳍则起到平衡作用，保持身体稳定实例分析水沙漏水沙漏是利用水流速度和压强变化来计时的工具当水从上方的容器流入下方的容器时，水位逐渐下降，流速逐渐减慢，压强也逐渐减小，从而控制了水的流出速度，达到计时目的实例分析火焰喷射器喷射原理燃烧原理应用场景火焰喷射器利用压缩气体或燃料产生的高压燃烧过程是燃料与氧化剂混合并发生化学反火焰喷射器主要用于灭火、切割和焊接等领，将燃烧的燃料高速喷射出去应，释放大量的热能，产生火焰域实验演示测量管道内流体流速准备材料准备一段透明管道、水、计时器、刻度尺、水槽实验步骤将透明管道连接到水槽，让水流过管道选择管道中一个特定的位置，标记为观察点测量时间用计时器记录水从观察点移动一定距离所需的时间计算流速使用流速公式（流速距离时间）计算流速=/实验演示测量管道内流体压强准备材料1型管压强计，水，管道，水泵U实验步骤2连接管道和水泵，打开水泵，观察型管压强计U实验结果3型管压强计液面高度差，反映了管道内流体压强U注意事项4注意安全，避免水溅出，保持实验台整洁通过测量管道内流体压强，我们可以进一步理解流体压强与流速之间的关系，以及流体压强在实际生活中的应用复习总结流体特性流体压强流体流速流体具有流动性，受力后会变形流体对容器壁和浸入其中的物体有压强流体流动速度快，压强小课后思考实验思考生活应用拓展思考回顾实验中的现象，思考流体压强与流速的试着将流体压强与流速的关系运用到日常生流体压强与流速的关系还与哪些因素有关？关系是如何体现的？活中，寻找一些实际应用的例子进一步探索流体运动的奥秘。