（預習新知）河水不流動液體內(nèi)部跟液體的關系

2023-07-28 21:06:20輔導探討93

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【預覽新知識】

我們后面學到的液體浮力和大氣浮力都是液體或二氧化碳不流動時形成的浮力，它們都是由于液體或二氧化碳的重力和流動性而形成的。

例如：杯子里的水會在杯壁和杯底形成浮力；靜止的大氣會對水下物體形成浮力。

水空氣

由于液體和氣體都具有流動性，所以在化學中，液體和二氧化碳也被稱為流體。

另一種液體和氣體時會形成浮力，如：

流動的空氣產(chǎn)生風，風產(chǎn)生除大氣壓力之外的另一種流體浮力；

龍卷風

流動的湖水或自來水也會產(chǎn)生與靜止時不同的浮力。

湖漩渦

靜止液體的內(nèi)部浮力與液體的密度和深度有關；大氣浮力與海拔高度和天氣有關。

那么，流動的液體和二氧化碳的浮力又如何呢？

[舉手詢問]

1.流體浮力與流速之間的關系是什么？

2、客機的升力原理是什么？

3.流體浮力在日常生活中有何應用？

【新課學習】

1、流體的浮力與速度的關系

1.液體

當我們研究上面的連接器時，我們知道，當連接器充滿相同的液體并且液體不流動時，液面保持平坦，表明連接器頂部的水的浮力是相等的。

連接器

如果讓連接器內(nèi)的水向上流動，就會出現(xiàn)右圖所示的實驗現(xiàn)象。

水流過時，水平管的粗細不同，但流量相同，因此水在三段水平管中的流量不同，粗的管A和C中的水流速小，細管B內(nèi)的水流速較高。

根據(jù)液體浮力公式p=pgh可知，粗管內(nèi)水流速小，火柱高，壓力強；細管內(nèi)水流量大，火柱低，浮力小。

實驗表明：

在液體中，流速較高的位置浮力較小，流速較低的位置浮力較大。

2.二氧化碳

【做吧】

在離桌子邊緣2-3厘米處放一枚鋁制硬幣，在硬幣前面10厘米處用尺子或鉛筆立起圍欄，高度約為2厘米。

平行于桌子用力吹硬幣，硬幣可能會跳過柵欄。

【思考一下】是什么力量讓硬幣“跳躍”？

在吹硬幣實驗中，硬幣向下“跳”，說明硬幣向下的力變大了。

吹氣之前，硬幣上下表面的浮力相等。根據(jù)F=PS，上下表面的壓力也相等，硬幣仍然在桌面上。

當硬幣上表面的氣流速度減小時，上下表面的浮力發(fā)生變化，硬幣向下跳躍，說明上表面的浮力減小，壓力減小，硬幣所受的力減小。不再平衡并“跳起來”。

【觀察與實驗】

【觀察兩張紙如何移動】

實踐：

將兩張紙固定在某處并自由懸掛，在兩張紙的中間向上吹氣。觀察兩張紙應該如何移動？

現(xiàn)象：

當空氣吹入兩張紙時，紙內(nèi)的空氣速度減小，內(nèi)側(cè)和外側(cè)右側(cè)的浮力發(fā)生變化，外側(cè)的浮力減小，壓力也減小，因此兩張紙會粘在一起。

通過前面的“思考與實踐”和“觀察與實驗”，可以得出以下結(jié)論：

推理：

在二氧化碳中，流速較高的位置浮力較低。

結(jié)合液體與二氧化碳的浮力和流速的關系，可以推出：

在流體中，流速較大的位置浮力較小，流速較低的位置浮力較大。

2. 飛機的升力

1、射流噴嘴的結(jié)構(gòu)特點

為什么幾十噸重的客機還能起飛？首先觀察噴嘴的形狀。

噴嘴噴嘴型號

當客機向前運動時，機翼相對于周圍空氣發(fā)生運動，相當于迎面流過機翼的氣流。

客機起飛

客機噴嘴

2、客機升力原理

氣流被噴嘴分為上下兩部分，由于噴嘴的橫截面形狀上下不對稱，入口上方的氣流速度較高，對噴嘴的浮力較??；管子的壓力很大。

客機升力圖

機翼上表面和下表面之間的浮力差產(chǎn)生向下的升力。

類似于客機的高山滑冰運動員、自由飛翔的大雁等都是利用升力的例子。

溜冰者大雁

3. 應用實例

1、流體浮力的輔助

●霧化器根據(jù)二氧化碳流速高時的低浮力原理工作。

噴霧機的工作原理如右圖所示：

將A管插入裝滿水的瓶子中，將另一根吸管B的口貼在A管的下端。如果用力向B管中吹空氣，則A管口處的二氧化碳流速較高，且浮力較小。杯內(nèi)的水在大氣壓的作用下從A管的管口被壓出，水隨B管的氣流一起噴出。

手推式噴霧機工作原理圖

●草原土撥鼠是草原上常見的小植物。它挖了多個孔，有的孔比較平坦，有的孔周圍有圓柱形凹陷（如右圖所示），可以使氣流沿著圖中所示的方向流動。流動。

當空氣流過孔時，圓柱形凹陷包圍的孔二氧化碳流速高，浮力小，而比較平坦的孔二氧化碳流速低，壓力強。因此，氣流將從左孔流入，從右孔流出。

●利用客機的升力原理進行風箏、滑翔傘的起降。

放風箏

滑翔傘

2.避免液體浮力造成的傷害

●乘坐輕軌、高鐵時站在1m安全線外，是為了避免輕軌、高鐵運行時周圍安全距離內(nèi)風速大、浮力小而發(fā)生交通事故。

保持安全距離等待

●海上航行的船隊不能并列航行液體壓強公式推理，以免客船航行時，一定距離內(nèi)海水流速大、浮力小，影響另一側(cè)左側(cè)船艙的浮力。體積較大，容易引發(fā)碰撞事故。

海上艦隊

●大風天氣時液體壓強公式推理，應關閉外側(cè)旁邊的木門，以免門、窗、衣柜等被“風”損壞。

【中考真題】

1.（2019南京卷A）

1738年，伯努利發(fā)現(xiàn)流體的浮力與流速有關。以下選項基于伯努利的發(fā)現(xiàn) ()

A、噴管抬起，讓客機飛上藍天

B. 鵜鶘號被推進太空

C、客船由下游向上游通過閘門

D.潛艇從海底下降

2.（2019長沙）

如圖所示，將乒乓球放入倒置的漏斗中，右手握住乒乓球，然后從漏斗口用力吹氣，手臂移開，乒乓球就不會掉落。下列現(xiàn)象有：上述現(xiàn)象解釋的科學原理是（）

A. 用吸管將啤酒塞進嘴里

B.大風吹壞了茅草房的屋頂

液體壓強公式怎么推出來的_推理公式液體壓強怎么求_液體壓強公式推理

C、水泵將水從低處抽到高處

D. 壁虎爬到靠近墻壁的地方

3.（2019長春）

如圖所示，小紅手里拿著遮陽傘走在路上，一陣風吹過，傘面被“吸”，會造成嚴重變形。下列判斷推理及解釋，正確的是（）

A、傘面被向上“吸”，傘上方的空氣流速大于下方

B、傘面被向上“吸”，傘上方的氣流速度低于下方

C、傘面被“吸”向下，傘上方的氣流速度低于下方

D、傘面被“吸”向下，傘上方的氣流速度大于下方

4.（2019湖南）

如圖所示，一根玻璃管被制成兩段不同厚度的玻璃管。管子的底部與充滿水的連接器連通。當從管一端吹入空氣時，接頭兩端A、B液面的變化正確的是（）

AA液位上升 BA液位上升

CB液位升高，DA、B液位高度不變

5.（2018桂林19題2分）

如圖所示，容器A和B分別裝有密度為ρ水=1.0×10 3 kg/m 3 的水和密度為1.2×10 3 kg/m 3 的鹽水。，C管內(nèi)液面上升到一定高度，其原因是A處空氣流速的推動，以及浮力的作用。

6.（2020年上海）

如圖，將啤酒吸管從中間剪斷約20厘米長（但不要完全剪斷）并彎過來，將其中一根吸管a插入裝滿水的燒瓶中，從瓶口用力吹氣。另一根吸管b是空氣，水會從a管口噴出，變成霧狀，這是由于吹（）

管Aa下端附近二氧化碳的浮力增大

巴管下端附近二氧化碳的浮力變小

C、燒瓶內(nèi)海面二氧化碳的浮力增大

D、燒瓶中二氧化碳在海面上的浮力變小

7.（2020南京）

2019年12月，南京即將進入鐵路時代。如圖所示，在火車站臺邊緣不遠處有一條藍色警戒線。為了確保安全，乘客必須站在警戒線外。原因是：如果列車高速通過北站，警戒線區(qū)域的空氣流速會增大，浮力增大；如果鐵路速度增加，站臺上的乘客與運行中的鐵路之間應保持安全距離。持續(xù)的”）

8.（2020山東）

如圖所示，是同事設計的冷冷水混合淋浴。圖中橫縫內(nèi)徑較細。當熱水流過這個地方時，流速高，壓力也高。瓶子里的冷水在熱水的作用下上升。將水混合以獲得冷水。

參

測試

回答

案件

存在

向下

邊

嘗試去找

哦

！

參考答案：

1.A2.B3.C4.B5.小6:5

6.B7。較小和較大 8. 大氣壓小

【全部課程鏈接】

（那里不會有任何意義）

第 6 章：力和運動

第7章：浮力

第8章：壓力

第 9 章：簡單機器

功、功率、機械效率

第10章：機械能及其轉(zhuǎn)化

高考所需知識點

【寫在上面】

作者是浙江省杭州市承德區(qū)的一名中級化學班老師。他在一線精修班任教42年。他旨在研究高中數(shù)學教材和高考試卷的教學方法，創(chuàng)建“初中數(shù)學同步”微信公眾號，幫助中學生學習高中數(shù)學知識。，引導學習化學的方式，培養(yǎng)學習興趣和思維習慣。

如果學習中遇到問題，可以在公眾平臺留言交流學習，也可以預約申請周末或節(jié)假日線下輔導。

講座地址：西安市承德區(qū)世紀城新村

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