流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
讨论：为什么火车站台上都有一条安全 线，火车行驶时个洞口形状的不同决定了洞穴 中空气的流动方向。
2
1
② 吹气造成了乒乓球上下表面的气体速度大小关系如何？
（乒乓球上表面空气流速大，下表面空气流速小。） ③ 乒乓球上下表面的压强如何变化才能使乒乓球不落下来？
（乒乓球下表面压强大于上表面压强）
吹 气
实验二：向两平行的纸中间吹气 现
___________ 象：两张纸互相靠近
分析现象：
① 吹气前,两张纸互相平行,表明它们受到外侧和内侧的力 互相 ______ 平衡 ② 吹气造成了两张纸内、外两侧的气体流速大小关系如何？ 两张纸之间的气体流速大，外侧的空气流速小 ③ 两张纸的互相靠近说明：纸的内侧受到的压力______外 小于 侧受到的压力（填“大于”、“等于”、“小于”） ④ 实验一与实验二说明什么问题？ 气体在流速大的位置压强小,在流速小的位置压强大
几十吨重的飞机为什么能腾空而起？
奥秘——飞机的机翼：机翼的形状是上凸下平的
飞机机翼产生升力的原因：
气流在机翼上下表面由于流速不同产生压强差 ，这就产生了向上的升力。
汽 车 尾 从物理走向生活： 部 安 思考：若把飞机机翼模型的凸面向下，再向它吹风 装 时，机翼还会上升吗 ？ 有 气 流 偏 导 器
2、探究流动的液体的压强与流速的关系
现象：乒乓球被牢牢 “禁闭”在水流
里，好像被吸住了，无论你把 水开得多大，都不会把它“赶走”。
现象分析：
乒乓球上表面的水流速度大，压强小；下表面的 水流速度小，压强大，所以它无法逃脱。
压强与流速的关系
压强与流速的关系
在物理学的研究中，压强与流速是非常重要的两个物理量，它们之间有着密不可分的联系。
在流体力学中，我们可以通过流速和压强的关系来研究流体的运动规律，从而更好地了解流体运动的特性。
我们来了解一下什么是压强和流速。
压强是指单位面积上受到的力的大小，常用的单位是帕斯卡（Pa）。
而流速则是指单位时间内通过某一横截面的流体体积，常用的单位是米每秒（m/s）。
在研究压强和流速的关系时，我们首先需要了解伯努利定理。
伯努利定理是指在稳定的流体中，速度较快的流体压力较低，速度较慢的流体压力较高。
也就是说，流体的压强与流速是反比例的关系。
具体来说，当流速增大时，压强会降低，反之亦然。
这个定理可以通过实验来证明。
我们可以将水流经过一个管道，然后通过不同的方法来改变水的流速，例如改变管道的直径或者改变水流的流量。
然后我们可以测量流体在不同位置的压强，从而得到压强与流速的关系。
除了伯努利定理之外，还有一些其他的因素也会影响到压强和流速的关系。
例如管道的长度、直径、弯曲程度等等因素都会对流体的运动产生影响。
因此，在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，才能更好地研究流体运动的规律。
压强与流速的关系在流体力学中是非常重要的。
通过研究这种关系，我们可以更好地了解流体的运动规律，从而更好地应用于实际生产和科研工作中。
流体流速与压强之间的实验关系探究
流体流速与压强之间的实验关系探究流体力学是研究流体运动的学科领域，其中流体的流速和压强之间的关系一直是研究的焦点之一。
本文将通过实验探究流体流速与压强之间的关系，并分析实验结果。
一、实验目的本实验的目的是通过改变流体流速来观察并探究流速与压强之间的关系。
二、实验原理在流体力学中，流体的流速和压强之间存在一定的关系。
根据伯努利定律，当流体通过一个管道或介质时，流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
这是因为在流体流动过程中，速度增加导致压力降低。
三、实验装置与方法1. 实验装置：实验装置包括一个流体流速控制器、一个流速计和一个压强计。
2. 实验方法：a. 首先，连接流体流速控制器、流速计和压强计。
b. 打开流体流速控制器，调节流速控制器使流速增加或减小，并同时记录相应的压强值。
c. 根据记录的数据，绘制流速与压强的关系曲线。
四、实验结果与分析通过实验记录数据并绘制关系曲线，我们可以获得实验结果。
实验结果表明，在相同的流体条件下，流速增加时，压强随之降低，流速减小时，压强随之增加。
这与伯努利定律的原理是一致的。
五、实验误差分析在实验过程中，可能存在一定的误差，主要包括仪器误差、操作误差和环境误差。
为了减小误差，可以进行多次实验取平均值，提高实验的准确性和可靠性。
六、实验结论通过本实验的观察与数据分析，得出以下结论：1. 流体的流速和压强存在一定的关系，当流速增大时，压强降低；当流速减小时，压强增加。
2. 这种关系符合伯努利定律的原理，即流体速度增加导致压力降低。
七、实验应用与展望流体流速与压强关系的研究在流体力学和工程领域具有重要的应用价值。
通过深入研究流体的流速和压强之间的关系，可以优化流体传输系统的设计，并开发出更高效、更节能的流体设备。
然而，本实验只是基于简化的流体模型进行探究，实际情况可能更为复杂。
未来的研究可以进一步深入，考虑更多的因素，以获取更准确的结果。
结语：通过实验探究流体流速与压强之间的关系，我们了解了流体力学中的重要原理，并得出了实验结论。
水流流速与压强的关系
水流流速与压强的关系水流的流速与其所受的压强之间存在着一定的关系。
本文将从水流的流速和压强的定义开始，探讨二者之间的关系，并介绍一些与此相关的实际应用。
我们来了解一下水流的流速和压强的概念。
水流的流速指的是单位时间内通过某一截面的水流量，通常用单位时间内通过的体积除以截面积来表示。
而压强则是指垂直于单位面积上的力的大小，即单位面积上的压力。
水流的流速与压强之间的关系可以通过流体力学的基本原理来解释。
根据伯努利定律，当流体在流动过程中，其流速增大时，其压强就会降低；相反，流速减小时，压强就会增加。
这是因为在流体流动过程中，流速的增加会导致流体分子之间的碰撞频率增大，从而使得单位面积上的压力减小。
在实际生活中，我们可以通过一些例子来说明水流速和压强之间的关系。
比如，当我们打开水龙头时，水流速度较大，此时感觉到的水压较低；而当我们用手指堵住水龙头的一部分孔径时，水流速度减小，感觉到的水压也会增加。
这可以用伯努利定律来解释，即当水流速度变小时，压强就会增大。
除了日常生活中的例子，水流速和压强的关系在工程领域中也有着广泛的应用。
例如，在水力发电站中，水从高处流下，经过水轮机转动发电。
在这个过程中，水流速度较大，压强较低，利用了水流动能转化为机械能的原理。
而在水泵中，水被加速流动，流速增大，压强减小，从而实现了将机械能转化为水流动能的过程。
水流速和压强的关系还在气象学中有着重要的应用。
例如，飓风的形成与水流速和压强的关系密切相关。
当海洋表面温度升高，水流速增大，压强减小，会导致大量的水汽蒸发，形成较强的对流，从而促进飓风的形成和发展。
水流速和压强之间存在着一定的关系。
根据伯努利定律，当水流速增加时，压强就会减小；而当水流速减小时，压强就会增加。
这种关系在日常生活和工程应用中都有着重要的意义，并且在气象学中也有着重要的应用。
深入研究水流速和压强的关系，对于我们更好地理解流体力学的基本原理，以及应用于实际生活和工程中，具有重要的意义。
流体流速与压强的关系公式
流体流速与压强的关系公式在我们的日常生活中，有一个非常有趣但又常常被大家忽略的物理现象，那就是流体流速与压强的关系。
先来说说什么是流体。
简单来讲，流体就是像水、空气这样能流动的物质。
那流体流速和压强之间到底有着怎样的关系呢？这就得提到一个重要的公式啦——伯努利方程。
伯努利方程表示为：p + 1/2ρv² + ρgh = 常量。
这里的 p 就是压强，ρ 是流体的密度，v 是流体的流速，g 是重力加速度，h 是高度。
这个公式看起来有点复杂，但其实理解起来也不难。
比如说，咱们想象一下这样一个场景。
在一个刮大风的日子里，你走在路上，突然发现路边有一块塑料布被风吹得飘了起来。
这是为啥呢？其实就是因为风刮得快，也就是空气流速大，导致塑料布上方的压强变小了，而塑料布下方的压强还是正常的，这样上下压强一不平衡，就把塑料布给“抬”起来啦。
再比如，大家坐火车的时候，可能会听到广播里说，列车快速行驶时，不要靠近铁轨。
这也是因为列车速度快，带动周围空气流速加快，使得压强变小。
如果人靠得太近，身后正常的大气压就可能会把人推向列车，那可就危险啦！还有飞机能飞起来，也是利用了这个原理。
飞机的机翼形状特殊，上面是弧形，下面相对较平。
当飞机飞行时，空气在机翼上方流速快，压强小；下方流速慢，压强大。
这样上下的压强差就产生了一个向上的升力，把飞机托了起来。
咱们再回到这个公式，在实际应用中，它的作用可大了。
比如在水利工程中，工程师们要计算水流的速度和压强，来设计合理的水坝和渠道，确保水流既能顺利通过，又不会对设施造成破坏。
在汽车设计中，也得考虑流体流速和压强的关系。
汽车的外形可不是随便设计的，要让空气能顺畅地流过车身，减小阻力，同时还要保证车身的稳定性。
甚至在医学领域，也会用到这个原理。
比如一些医疗器械的设计，要考虑液体在管道中的流动情况，确保药物能准确、有效地输送到需要的地方。
总之，流体流速与压强的关系公式虽然看起来有些深奥，但它却实实在在地影响着我们生活的方方面面。
管道流体的流速与压强的关系与流量计算
管道流体的流速与压强的关系与流量计算管道流体的流速与压强之间存在着密切的关系，而流量则是通过这两个参数计算得到的。
在工程实践中，准确计算流量对于管道系统的设计和运行至关重要。
本文将探讨管道流体的流速与压强的关系，并介绍流量的计算方法。
一、管道流体的流速与压强的关系在管道内，流体受到压力的作用而流动。
根据伯努利定理，在惯性力、压力力和重力力的作用下，流体流速和压强存在着特定的关系。
1. 流速与压强的关系根据伯努利定理，流体的总能量在稳态流动中保持不变。
流体在管道中流动时，静压能、动能和势能之间相互转换。
当管道截面较大，流速较小时，静压能占优势，流体的压强较大。
当管道截面较小，流速较大时，动能占优势，流体的压强较小。
2. 斯托克斯定律斯托克斯定律描述了细长管道中的层流运动。
根据斯托克斯定律，流速与压强成反比。
当流速增大时，流体分子间的相互碰撞次数也增加，从而导致了阻力的增加，压强降低。
3. 流速与压强的计算与测量为了准确计算流速与压强之间的关系，在工程实践中通常使用流量计进行测量。
流量计是一种能够测量流体通过管道的体积或质量的装置。
二、流量的计算方法1. 利用管道内的流速计算流量当已知管道内的流速（或速度）时，可以通过以下公式计算流量：流量（Q）= 截面积（A） ×流速（V）其中，截面积可以根据管道的形状进行计算，流速可以通过流速计或其他测量仪器进行测量。
2. 利用压强计算流量当已知管道内的压强差时，可以通过以下公式计算流量：流量（Q）= C × A × √(2ΔP/ρ)其中，C为流量系数，A为截面积，ΔP为压强差，ρ为流体的密度。
流量系数C是根据实验数据获得的常数，可以根据不同的管道和流量计进行选择。
3. 利用其他参数计算流量除了流速和压强差，还可以利用其他参数计算流量。
例如，通过测量管道内的液位变化或使用瞬时流量计等方法，可以间接获得流量的数值。
综上所述，管道流体的流速与压强之间存在着特定的关系，可以通过伯努利定理和斯托克斯定律进行分析和计算。
p和v的关系式
流体压强与流速的关系属于流体力学研究的范围。
在理想流体条件下，流体压强与流速可相互转换。
流速高则压强小；流速低则压强大。
这就是流体力学最常用的伯努利方程。
伯努利方程一般指伯努利原理。
丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。
这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是流体的机械能守恒。
即：动能+重力势能+压力势能=常数。
其最为著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。
伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv^2+ρgh=C，这个式子被称为伯努利方程。
式中p为流体中某点的压强，v为流体该点的流速，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为该点所在高度，C是一个常量。
它也可以被表述为：p1+1/2ρ(v1)^2+ρgh1=p2+1/2ρ(v2)^2+ρgh2。
需要注意的是，由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的，所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
应用举例:
1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。
飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是机翼上方的流线密，流速大；下方的流线疏，流速小。
由伯努利方程可知，机翼上方的压强小,下方的压强大。
这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。
2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。
让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。
流体压强与流速的关系
下一张
鸟儿是怎样飞翔的？
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鸟儿是怎样飞翔的？
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鸟儿是怎样飞翔的？
奥秘在鸟儿的翅膀 ——特殊的结构
鸟儿翅膀的截面图
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鸟儿是怎样飞翔的？
【解析】鸟向前飞翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟
翼横截面的形状上下不对称，在相同的时间内， 鸟翼上方气流通过的路程较长，因而速度快，它 对鸟翼的压强较小；下方气流通过的路程较短， 因而速度慢，它对鸟翼的压强较大；这样在鸟翼 的上下表面产生了压强差，这个压强差就形成了 鸟翼向上的升力。
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是什么力使得硬币向上“跳”起来了？
上一张
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硬币与桌面间总有一 定的缝隙，这样硬币的 下方和上方都有空气。
没有吹气时，硬币上面的空气对硬币向 下的压强等于下面的空气产生的向上的压强， 硬币受力平衡而静止。
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v大
v小
吹气时，硬币上 方气体的流速大于 下方气体的流速。
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解释：诗人杜甫在《茅屋为秋风所破 歌》中写到：“八月秋高风怒号，卷 我屋上三重茅”，请你分析诗中包含 的物理道理。
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上旋的弧圈球的飞行弧线比不旋 的弧线高还是低呢?
v小
v大
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香蕉球的奥秘 视频
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再见
上一张压强差产生的。
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巩固练习
在火车站或地铁站的 站台上，离站台边缘1 m左 右的地方标有一条安全线， 乘客必须站在安全线以外 的地方候车，这是为什么？
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草原犬鼠的空调系统
这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞 穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起 的圆形土堆。实际上，两个洞口的形状不同，决 定了洞穴中空气流动的方向。因此，地面上风吹 进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。
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《流体压强与流速的关系》教学设计
教学用具
1. 教师用具
自制的多媒体课件
2. 学生用具
乒乓球两个、筷子、饮料吸管一支、细线、透明胶条、大号注射器、水盆、小纸船、水、纸，吹风机，软塑料管，铁架台等。
一、新课引入
（一）（图片，屏幕展示）别莱利曼著的《趣味物理学》记述了这样一件事情，1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在水上航行，离它100m的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它同向平行疾驶。
突然，意外的事故发生了：小军舰好像受到看不见的巨大力量的吸引，一个劲地向“奥林匹克号”冲去，结果把“奥林匹克号”的船舷撞了一个大洞。
同学们知道是什么力量驱使两船相撞吗？
（二）（图片，屏幕展示）人们在站台上候车时为什么要站在黄线之外呢？
（三）（动画，屏幕展示）还有一个问题就是同学们有没有想过几十吨的飞机为什么能腾空而起呢？
其实以上三个问题都跟今天我们所要学习的流体压强知识有关，那么什么是流体呢？（板书课题的一部分）
二、新课教学
(一)、流体及流体压强
提问：顾名思义气体和液体这类可以流动的物质统称为流体。
既然是流体，就有一种特殊的性质，是什么呢？
可能回答：流动性。
提问：有流动性，就会对浸在其中的物体产生什么呢？
可能回答：压强。
（二）、对影响流体压强大小因素的探究
1、先引导学生探究流体压强可能和什么因素有关
提问：那流体的压强与什么因素有关呢？这是我们今天这节课主要研究的问题。
先请同学们猜想一下，流体压强可能与什么因素有关呢？
过渡语：看来同学们猜想有困难，老师稍稍提示一下。
（师演示吹纸条实验并引导学生得出与流速的关系）
提问：看来流体压强可能与流速有关，到底有什么样的关系呢?
2、再引导学生设计并进行实验探究流体压强和流速的具体关系
讲述：下面我们分为四组进行实验，其中每张桌子上的器材都是是一样的，都有：两个乒乓球，两支筷子，一个吸管，两个细线和透明胶条，两章同样大小的纸，一个漏斗和一个乒乓球，两个小纸船，一盆水，一个注射器，铁架台。
讲述：请你们想办法，按照下面的思路设计你们的实验，思路是你选取哪些器材？实验中需要改变的条件是什么？通过什么方式改变的？改变的实验条件引起研究对象发生什么变化？这种变化说明了什么问题？
接下来学生自主探究，教师深入小组成为合作者。
3、让学生汇报实验结果
讲述：按照上述的实验思路，汇报你们的实验结果。
生可能回答（第一组）：我们所选用的实验器材是两个乒乓球，两个细线和透明胶条，实验中需要改变的条件是空气的流速，我们是通过用嘴直接吃气的方式改变的，具体是这样做的，用透明胶条把两条细线沾在乒乓球上，用两跟细线吊着两个乒乓球使他们在同一高度并且有一段距离，用嘴向球的中间吹气，看到的现象是两个球向中间靠拢，可以证明空气流动越快，压强越小。
讲述：放多媒体课件，分析此实验。
（请您参看课件）
生可能回答（第二组）：我们实验所选用的器材是两张完全相同白纸，实验中需要改变的条件是流体也就是空气的流速，我们是通过向两纸间直接吹气的方式改变的，具体是这样做的，让两张纸自然下垂，向两纸之间吹气，看到的现象是，两张纸向中间靠拢，这说明了空气流动越快，压强越小。
师讲述：很好。
咱们一起看大屏幕（放多媒体课件，分析此实验）。
其他组按同样的思路回答。
最后总结出流体压强和流速的关系是：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大
4、介绍伯努利原理实验（参看课件的解释内容）
5、联系生活实际（参看课件的解释内容）
让学生试着说出生活中与流体的流速与压强有关的例子。
并重点解释以下问题。
（1）用物理知识解释古诗中《茅屋为秋风所破歌》（2）并排行驶的两船不得靠得太近。
（3）火车的安全线如何而来。
（4）喷雾器的工作原理。
6、飞机的升力（参看课件的解释内容）
讲述：飞机为什么像鸟一样在天空飞?它和鸟有许多相同点，就机翼的形状看，你有什么发现吗?
可能回答：机翼的形状与鸟翼的形状相同。
给学生看视频资料。
师讲述：在生活中．不仅飞机利用了升力，水翼船、深水飞机的下部也有类似于海豚企鹅的水翼，所以说飞机的研制成功是仿生学应用的典型例子。
讲述：如果将飞机的机翼倒置过来，会怎样?你知道“倒置的翅膀”有什么应用吗？
亲自动手制作一个飞机的机翼（参看课件的制作方法）
三、巩固练习
1、解释在大风雨天雨伞容易被向上吹翻。
2、解释草原犬鼠的自动空调系统。
3、解释跑车上为什么安装气流偏导器。
四、布置作业
1、查找资料，了解足球运动中的“香蕉球”、乒乓球运动中的上旋、下旋球的原理。
2、请你为高速公路的行车以及地铁和铁路候车写一份安全注意事项，并说明理由。