第四節(jié) 流體浮力與流速的關(guān)系 1.了解流體浮力與流速的關(guān)系，了解客機(jī)升力是如何形成的 2.通過實(shí)驗(yàn)探究流體浮力與流速的關(guān)系，培養(yǎng)初步分析能力中學(xué)生的概括能力和概括能力 3、借助流體浮力與流速的關(guān)系解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象，培養(yǎng)中學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到日常生活和社會(huì)實(shí)踐中的意識。 這起意外車禍?zhǔn)钦l造成的？ 1912年夏天，當(dāng)時(shí)世界上最大的遠(yuǎn)洋輪船之一“奧林匹克”號，在距離它100m的海面上航行時(shí)，有一艘小得多的裝甲巡洋艦“豪克”號平行地高速行駛。就在這時(shí)，突然，意想不到的事情發(fā)生了，小巡洋艦仿佛被一股無形的力量所吸引，船尾被手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，不再聽從舵手的控制，朝著“奧林匹克”號沖去，導(dǎo)致“奧林匹克”號桅桿上有一個(gè)大洞。 這場意外車禍?zhǔn)钦l造成的，兩艘船之間的“吸引力”是磁力？ 還是不為人知的“魔法”？ 客機(jī)為什么能像鳥兒一樣在天上飛？ 水翼船為什么能在海上快速前進(jìn)？ 1、流體：液體和二氧化碳的統(tǒng)稱。 流體在不流動(dòng)時(shí)具有浮力，流動(dòng)狀態(tài)下的液體和二氧化碳也具有浮力。 問：流體的浮力和流速之間有什么關(guān)系？ 猜測一：流速小，浮力小； 流速大，壓力強(qiáng)。 預(yù)測2：流速小??，壓力強(qiáng)； 流速大，浮力小：二氧化碳的浮力與流速的關(guān)系。 當(dāng)=P2時(shí)，小球不動(dòng)。 出來？ 球不落下的原因是氣球上方的二氧化碳流速快，氣壓小。
球下方，二氧化碳流速慢，氣壓高。 當(dāng)你向兩張平行的紙吹氣時(shí)，你會(huì)注意到什么？ 為什么？ 現(xiàn)象：兩張紙吸在一起 原因：吹氣時(shí)，鈔票外側(cè)的氣流較快，浮力變小，鈔票兩側(cè)的氣流較慢，浮力變大，兩個(gè)音符被吸在一起。 由以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：二氧化碳在流速高的地方浮力小，在流速低的地方壓力大。 探索：液體浮力與流速的關(guān)系如圖所示。 水管沖水在船中部液體流速高、浮力小的地方，流速小、浮力大的地方壓力較強(qiáng)。 航海規(guī)則規(guī)定，兩艘貨船不能近距離朝同一方向航行。 如果高速航行的客船距離太近流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系應(yīng)用，則兩船外側(cè)的流速_____兩側(cè)的流速，因此外側(cè)的浮力_____兩側(cè)的浮力，艙室在力，就會(huì)發(fā)生碰撞事故。 小于大于不平衡 3、客機(jī)升力形成的探索活動(dòng)：右手在眼前舉一張紙條，讓另一端自然下垂，沿著紙條頂部水平吹氣，會(huì)發(fā)生什么情況你手里的紙條？ 現(xiàn)象：鈔票會(huì)向下漂浮 原因：吹氣時(shí)，鈔票上方的空氣流速高，浮力小，而鈔票下方的空氣流速低，壓力大。 浮力的差異使得鈔票“抬起”飛機(jī)??的襟翼，使其變得凸出和平坦。 飛行時(shí)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系應(yīng)用，使進(jìn)氣口上方的氣流_____下方的氣流，進(jìn)氣口上方的氣壓_____下方的氣壓。 由此產(chǎn)生的上下壓力差就是客機(jī)獲得的_____力。
小于大于升4.日常生活中流體浮力與流速關(guān)系舉例“風(fēng)把屋頂掀起來”當(dāng)風(fēng)吹過屋頂時(shí)，如果房子的木門關(guān)閉，流過的風(fēng)速頂板快，浮力小； 家里的空氣流動(dòng)緩慢，壓力強(qiáng)。 如何預(yù)防或減輕災(zāi)害的發(fā)生？ 刮風(fēng)的時(shí)候，我們需要打開木門，讓家里和屋頂上的風(fēng)速基本一致。 火車站或輕軌站站臺(tái)上，距站臺(tái)邊緣約1m處設(shè)有安全線。 乘客必須站在安全線外等候列車。 為什么是這樣？ 火車檢票時(shí)，由于火車與人之間的空氣流速快，浮力小。 人身后的氣流速度慢，壓力大。 人的背部受到的斥力小于背部受到的斥力，人就會(huì)有被推上火車的危險(xiǎn)。 水翼有軌電車的擾流板 草原土撥鼠空調(diào)系統(tǒng)的橫截面圖。 洞有兩個(gè)出口，一個(gè)是平坦的，另一個(gè)是凸起的長方形坑。 生物學(xué)家不太清楚其中的原因，但他們推測，土撥鼠將其中一個(gè)洞堆成土袋形狀，是為了建造一個(gè)視野開闊的瞭望臺(tái)，如果這個(gè)假設(shè)成立，那為什么不呢？那里？ 兩個(gè)洞是不是都堆成土袋了？ 那么不是有兩個(gè)瞭望塔嗎？ 事實(shí)上，兩個(gè)開口的形狀不同，決定了洞內(nèi)氣流的方向。 吹過平坦表面的風(fēng)，風(fēng)速低，壓力大； 吹過凸起表面的風(fēng)具有高速度和低浮力。 為此，地上的風(fēng)吹進(jìn)狗的洞里，給狗帶來一陣涼風(fēng)。 標(biāo)記洞穴內(nèi)的氣流方向。 課外小實(shí)驗(yàn) 將A管中的空氣向左吹，觀察B管中的水會(huì)發(fā)生怎樣的變化。 杯BA