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9.4 神奇的升力
课前自主预习
1.流体的压强与流速的关系
流体:水、空气等都具有 流动性 ,统称为流体。
流体压强与流速的关系:流速大的地方,压强 小 ;流速小的地方,压强 大 。
2.升力的产生
飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不对称(上凸下平),在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大,因此在机翼的上下表面存在 压强差 ,这样就产生了向上的升力。
知识要点基础练
知识点1 流体的压强与流速的关系
1.如图所示,小明沿纸条上方吹气,纸条会向上飘,说明 气体流速增大,压强减小 。
2.下列不能用“流体压强与流速的关系”解释的是 (D)
A.两船并行,造成相吸相撞
B.室外有风时,窗帘飘到窗外
C.台风刮过,屋顶被掀起
D.深海潜水员要穿特制“抗压服”
知识点2 升力的产生
3.关于飞机的升力,下列说法正确的是 (C)
A.升力是由于飞机发动机转动产生的
B.升力是由于飞机排气管向后排气产生的
C.升力是由于机翼上下表面存在压强差产生的
D.升力是由于飞机受到的浮力大于重力产生的
综合能力提升练
4.行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气的流速 大于 车内空气的流速,天窗外空气的压强 小于 (均选填“大于”“等于”“小于”)车内空气的压强,所以车内空气被“抽”到车外。
5.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。将压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,当鼓风机没有开启时,根据 连通器 原理,U形管两侧液面相平;当鼓风机向模型左端吹气时,可观察到 压强计两侧液面出现高度差 的现象,说明了 模型上方流速大,压强小 。
6.如图所示,沿B管向左快速吹气时,A管中的水面将 上升 ,这是因为A管上方空气 流速大,压强小 。
7.下列各个现象的原理主要应用“压强与流速的关系”的是 (C)
8.我国已制造出速度更快的高速列车,其运行速度可达350 km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些,为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近 (A)
A.气流速度更大、压强更小
B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大
D.气流速度更小、压强更小
9.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶时,下列说法正确的是 (B)
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.轿车对地面的压力等于重力
D.轿车行驶过快,可能飞离地面
10.你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被向上“吸”而发生形变,下列有关这一现象的解释正确的是 (B)
A.伞上方的空气压强大于下方
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞受到的空气浮力变大
D.伞上方的空气流速小于下方
11.如图所示的装置可以用来探究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,下列说法正确的是 (D)
A.a处流速快,水喷得较高
B.b处流速慢,水喷得较低
C.a、b两处水喷得一样高
D.水的流速越快,压强越小
12.【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系。
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?
【设计实验和进行实验】如图所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气,观察到的现象是 两张自然下垂的纸会向中间靠拢 。
【分析和论证】通过本实验可以得出的初步结论是 气体的压强与气体的流速有关系,气体的流速越大,压强越小 ;
【评估与交流】请你联系实际,举出两个生产、生活中与此知识有关的实例: 飞机 、 水翼船(合理均可) 。
13.小明准备了两个塑料瓶盖、两张纸条、一个注射器、半盆水,他想要利用这些器材探究流体流速与压强的关系,请你帮他选择合适的器材,写出必要的实验步骤及观察到的实验现象并总结结论。
(1)写出你选择的器材;
(2)简述实验步骤;
(3)简述实验现象及结论。
解:(1)两个塑料瓶盖、注射器、半盆水;
(2)①将两个塑料瓶盖放入水中;
②用注射器对准两瓶盖之间快速喷水。
(3)实验现象:喷水时,两个瓶盖相互靠近。
结论:流体流速越大的地方,压强越小。
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