第八章压强与浮力七、飞机为什么能上天七、飞机为什么能上天 观察与思考一件重大海难事故1912年秋天，远洋巨轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船好像被大船吸引似的冲向大船，在“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞，酿成一件重大海难事故。 航海规则规定：两艘轮船不能近距离同向航行！为什么要这样规定呢？ 了解飞机升力产生的原因。(重点)02初步了解流体压强与流速的关系；(重点)01学习目标 水空气流体液体和气体都没有一定的形状，但是具有流动性，因此，它们统称为流体。我们已经学习了液体内部的压强及大气压强，它们都是流体静止时的压强，那么它们处于流动状态时的压强又如何呢？ 流体压强与流速的关系AB是一段内径粗细不同的玻璃管，它与蓄水容器相连，在玻璃管较粗和较细的部分，各接有一段竖直的细玻璃管。关闭阀门K，将水注入蓄水容器中，请注意观察竖直细玻璃管中水面的高度，你观察到了什么现象？打开阀门K，你又观察到了什么现象？ABK实验1： 流体压强与流速的关系现象：关闭阀门K，将水注入蓄水容器中，此时蓄水容器与各玻璃管构成了连通器，因此各玻璃管中的水面与容器中的水面相平；打开阀门K，水流出时，水平细管中水的流速较大，压强小，水平细管上方的竖管中水柱的高度低。ABK 手拿小纸条，在纸条上方轻轻吹气，我们发现小纸条往上飘了起来。这说明在纸的上方吹气，上方空气流速增大，空气产生的压强会减小。而纸的下方没有吹气，流速小，压强比纸上方的压强大，纸的上、下方存在压强差，因而存在向上的压力差，所以纸会向上运动。实验2： 拿两张纸，让其相互靠近，在中间往下轻轻吹气，我们发现纸互相靠近。这说明纸中间往下吹气，中间空气流速增大，空气产生的压强会减小。而纸的两侧空气流速小，两侧压强比中间压强大，纸因压力差而互相靠近。实验3：吹气 通过漏斗向下吹气，乒乓球不会掉下来。这说明漏斗口往下吹气，乒乓球上方空气流速增大，空气产生的压强会减小。乒乓球下方空气流速小，压强大，乒乓球因上下压力差而不掉下来。实验4： 流体压强与流速的关系演示：流体压强与流速的关系 流体压强与流速的关系大量实验表明：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。生活中还有哪些跟流体压强相关的例子？ 乒乓球运动员或足球运动员可以让球沿各种弧线运动，只要让球一边旋转，一边前进就可以了。这是因为球旋转时，在球的转动方向与前进方向相同的一侧，空气相对于球的流速小；在另一侧球的转动方向与前进方向相反，空气的相对流速大。于是就产生一个从流速小的地方指向流速大的地方的侧向力，使球的运动轨迹弯曲，形成所谓的弧圈球或香蕉球。1.弧圈球和香蕉球 2.草原鼠的空调洞穴非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图当有风吹过时，圆形土堆处的空气流动速度比平口处快，压强较小，地面上的风就会在大气压的作用下从平口进入犬鼠的洞穴沿圆形土堆口流出，从而给犬鼠带来习习凉风。 火车经过时，周围空气流速大，压强小，如果乘客靠得太近，容易被“吸进去”发生危险思考在火车站或地铁站的站台上，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？ 由于空气高速旋转，龙卷中心气压极度减小，远小于大气压强。由于气压差，在龙卷风周围的物体，被“吸”向龙卷风。为什么龙卷风的破坏能力那么强？ 利用流体压强解决下列问题对准两个乒乓球中间吹气。对准插在水中的吸管吹气。如何让乒乓球相互靠近？如何从吸管中喷出水雾？ 对着乒乓球上方吹气。如何让硬币会跳起越过前方格尺？如何使杯中的乒乓球跳出？对着硬币上方沿着与桌面平行方向吹气。 无风的秋天，汽车在马路上快速驶过，马路两边原来静止的树叶会随风飘动，如图所示，汽车快速向左行驶过程中，马路两边的树叶会沿着A、B、C、D哪一个方向飘动（　　）A．向A方向飘动B．向B方向飘动C．向C方向飘动D．向D方向飘动例A 飞机为什么能上天几十吨的飞机为什么能在空中飞行？秘密就在于机翼 机翼上、下方所受的压力差形成向上的升力。上方流速快，压强小下方流速慢，压强大P（合压强）机翼上下表面存在压强差飞机获得升力的原因流过机翼上方的空气速度大，流过机翼下方的空气速度小，飞机的机翼通常都做成上表面凸起、下表面平直的形状。 水翼船的船身下面装有水翼，当水翼船达到一定的速度时，水对水翼船产生足够的举力（升力），使船不再吃水而处于水面之上，这时船受到的阻力大大减小。水翼船 现在请解释：航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行的原因！两艘船靠得太近，中间的水流速大，压强小，两艘船容易相撞 飞机为什么能上天流体压强与流速的关系飞机的升力流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大机翼上下表面存在压强差机翼上表面空气流速大，压强小机翼下表面空气流速小，压强大课堂小结水翼船 随堂训练1.你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是（　　）A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速大于下方C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方B 2．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不同的是（　　）A．大风把茅草屋顶掀翻B．高铁错车时，会自动向中间靠拢一些C．用抽水机把井中的水抽上来D．外面刮风时窗帘飘向窗外C 3．一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（　　）A．轿车上表面空气流速小压强大B．轿车上表面空气流速大压强小C．轿车行驶过快，可能飞离地面D．轿车对地面的压力等于重力B 4．如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管A插在盛水的烧杯中，从另一段吸管B的管口用力吹气，水将从A管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（　　）A．A管上端附近气体的压强变大B．A管上端附近气体的压强变小C．烧杯中吸管外的水面上气体的压强变大D．烧杯中吸管外的水面上气体的压强变小B