八年级物理下册第九章第4节流体压强与流速的关系课件新版新人教版20200323543
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【流体】流体是指那些具有流动性的物质,包括液体和气体。它们的分子间距离相对较大,可以相对自由地移动,因此表现出流体特性。 【流体压强与流速的关系】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,这是一个基本的物理规律。当流体(如空气)流动时,速度快的地方,单位体积内的分子数量相对较少,因此压强较低;反之,流速慢的地方,分子密集,压强较大。这个原理被称为伯努利定理。 【飞机升力的产生】飞机的升力主要由机翼形状决定。机翼通常设计为上表面弯曲,下表面较为平坦。当飞机飞行时,机翼上方空气需要经过更长的距离来跟随飞机前进,因此空气流速较快,压强较小;而机翼下方的空气流速较慢,压强较大。这导致机翼上下表面产生一个向上的压力差,即升力,使得飞机能够克服重力并保持在空中。 【气流偏导器的作用】跑车尾部的气流偏导器设计成上表面平直,底部呈弧形凸起。这样在跑车高速行驶时,下方气流流速快,压强小,上方气流速度慢,压强大,形成一个向下的压力差,增加跑车与地面的摩擦力,提高行驶稳定性。 【旋转球的原理】在球类比赛中,旋转球的飞行轨迹不同于不转球。旋转球的旋转会改变其周围空气的流速,使得球下方空气流速增大,压强减小,上方空气流速减小,压强增大,产生一个向下的力,导致球的飞行轨迹向下弯曲。 【应用实例】流体压强与流速关系的应用广泛,例如飞机的设计、风力发电、火箭推进、水坝设计等。在实际生活中,例如火车站台的安全黄线、桥梁的悬索设计,甚至浴室的淋浴头水流,都体现了这一原理。 【考点解析】在解决涉及流体压强与流速关系的问题时,需要判断哪个部位的流速更快,从而确定该处的压强大小。例如,在管道系统中,如果一个管道的开口较宽,流速会相对较快,压强会减小,而较窄开口处流速慢,压强大。 总结:流体压强与流速的关系是物理学中的重要概念,不仅在航空工程中起到关键作用,也广泛应用于日常生活和工程技术的多个领域。理解这一原理有助于我们解释和预测许多自然现象,并在设计和优化各种机械装置时提供理论指导。
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