流体压强和流速的关系

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流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系
大风从屋顶上吹过,屋顶上方 空气流速大,压强小,屋内空 气流速小,压强大,所以屋顶 受到向上的力大于向下的力, 这种压力差能把屋顶掀翻。
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。

流体压强与流速的关系从微观到宏观的物理描述

流体压强与流速的关系从微观到宏观的物理描述

流体压强与流速的关系从微观到宏观的物理描述流体力学是研究流体静力学和流体动力学的一门物理学科。

其中,流体静力学主要研究平衡状态下的流体力学性质,而流体动力学则研究流体在运动状态下的行为。

在流体动力学中,流体压强与流速之间存在着密切的关系。

在微观尺度上,流体的物理运动由分子之间的相互作用决定。

分子不断的碰撞和运动导致了压强和流速的变化。

根据动量守恒定律,当分子与容器壁碰撞时会产生压力。

当分子运动速度较高时,相互碰撞的次数也较多,从而使得压强增加。

因此,微观尺度上的流体运动存在着压强和流速之间的关联。

然而,在宏观尺度上,流体的运动情况更为复杂。

在液体中,由于分子之间的相互作用较强,流体分子的速度相对较低,因此液体表面之间的摩擦力较大。

这种摩擦力使得液体在管道或通道中流动时呈现较为平均的速度分布,即流体速度差异较小。

根据伯努利方程,流体在一条连续的管道或通道中流动时,速度较快的地方压强会相对较低,速度较慢的地方压强会相对较高。

这一原理可以通过以下的物理描述来解释:当液体通过管道时,通过较窄的密闭区域会使流体速度增加,而通过较宽的开放区域则会使流体速度减小。

根据连续性方程,液体的流量在管道中保持不变。

因此,速度增加的地方压强必然减小,速度减小的地方压强必然增大。

此外,根据波义耳定律,液体中的压强与液体的高度有关。

在竖直管道中,液体的压强随着液体的上升而逐渐减小。

这是因为液体的某一层面上方存在着更多的液体质量,对下方液体产生了更大的压力。

因此,流体的流速不仅受到管道形状和流体摩擦力的影响,还与流体所处的位置有关。

综上所述,流体压强与流速之间存在着从微观到宏观的物理描述。

从微观尺度上看,流体的压强与分子的速度和碰撞频率相关。

从宏观尺度上看,流体的压强与流体速度差异以及流体所处位置相关。

通过对流体力学的研究,我们可以更好地理解流体在不同条件下的行为,为工程设计和科学实验提供理论依据。

压强与流速的关系

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。

流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系学习要点1.知道流体具有流动性.2.了解流体流动时压强的特点:在流体稳定流动的过程中,流速较大的位置,流体的侧压强较小;流速较小的位置,流体的侧压强较大.3.了解机翼升力产生的原因.4.能用流体流动时压强的特点简单解释生活中的一些现象.较大.3.了解机翼升力产生的原因.4.能用流体流动时压强的特点简单解释生活中的一些现象.重点讲解1.流体的流速和管的横截面积的关系如上图所示,当液体稳定流过粗细不均匀的管子时,因为没有液体从管壁流入和流出(液体具有不可压缩性),所以在相等的时间内流经每一横截面的液体的体积一定相等.设是液体流经横截面的速度,是液体流经横截面的速度.则在单位时间内流经的液体的体积等于,流经液体的体积等于.所以有:.或写成:.即在同一根管子中,对于不可压缩的液体来说,流经管内任何一个截面的速度与截面积的大小成反比.即液体在管内稳定流动时,管子细的地方流速大,粗的地方流速小.2.流体的压强和流速的关系如上图所示,取—根粗细不均匀的管子,并且在粗细不同的地方各接上几根上端开口的竖直细管.当液体稳定流过时,会看到流体在各竖直管中上升的高度是不同的.管子细的地方上升的高度比较低,管子粗的地方上升的高度比较高.竖直细管下面的压强,等于细管中液体的压强与液面上的大气压强之和.竖直管里的液柱高,表示这个细管下面的压强大;液柱低,表示这个细管下面的压强小.因此可以得出结论:液体在管中稳定流动时,管子粗的部分压强大,管子细的部分压强小.参看以下动画:当气体在管中流动时,也可以得出同样的结论.如图所示,管子的粗部和细部连接着一根细管,细管中有液体.当管中的气体不流动时,细管两边的液面是相平的.若使气体在管中作稳定流动,则发现接在粗部细管中的液面下降,接在细部细管中的液面上升.这表示粗部气体的压强大,细部气体的压强小.由以上讨论可得出如下结论:流体在管中稳定流动时,在管子细的地方,流速大,压强小;在管子粗的地方,流速小,压强大.3.机翼的升力产生的原因:飞机飞行时,机翼上下方空气流动的快慢不同,机翼的上下方产生的压强差是机翼升力产生的原因.飞机飞行时,机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的.机翼横截面的形状一般上方弯曲,下方近似于直线,(严格地说机翼表面呈流线型).飞机飞行时,空气跟飞机做相对运动.由于上方的空气要比下方空气行走较长的距离,机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大,致使机翼上面比下面气流速度快.结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小,这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因.参看以下动画:典型例题例1在一条河的两个宽窄不同的地方,如果水流的速度相同.那么这两处水的深度有什么不同?分析与解答:根据流体的流速与管(这里是河流)的横截面积的关系,既然水在宽窄不同的两处流速相同,那么水在两处的横截面积也应该相等.所以宽处的水浅些,而窄处的水深些.注意:水流的横截面积不仅与河的宽窄有关,还和水的深度有关系.例2桌面上放着两只乒乓球,相距约1cm,如果用细口玻璃管向两球之间吹气.会发生什么现象?错解:向两只乒乓球之间吹气,因为乒乓球很轻,所以会看到乒乓球向两边滚动而离得越来越远.警示:用细口玻璃管向两只乒乓球之间吹气,吹出的气流速度很大,根据流体的压强和流速的关系可知,流速越大,压强越小.因此两乒乓球之间气体的压强减小。

八年级下册物理第九章 流体压强与流速的关系,知识点总结

八年级下册物理第九章 流体压强与流速的关系,知识点总结

第四节、流体压强与流速的关系
一、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;流速越小的位置,压强越大。

二、判断流速的大小
1.判断流速的大小应从以下两方面来分析:
自然流体,如流动的空气(风),流动的水,一般是在比较宽阔的地方流速小,在较狭窄的地方流速大。

运动的物体引起的空气和液体的流动,运动物体周围的流体流速大,其余地方的流体流速小。

知道了流速的大小,也就可以判断压强的大小。

2.利用流体压强和流速的关系解释有关现象的步骤。

第一步:确定流速大的地方在哪里,或分析物体形状,物体凸出部分周围流体的流速大;
第二步:根据压强大小确定压强差的方向;
第三步:根据压强差作用分析产生的各种现象。

例如:在厨房做菜时打开排气扇,可将厨房内的油烟排出室外。

可按以下步骤分析:首先将排气扇启动,向室外吹风,室外空气流动快;
室外空气流速大,压强小;室内空气流速小,压强大,室内外形成压强差。

油烟在压强差的作用下向排气扇中心处合拢,被排气扇排出室外。

三、飞机升力产生的原因
1.飞机机翼的形状:其上表面呈弯曲的流线型,下表面则比较平。

2.飞机在前进时,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。


流被机翼分成上下两部分。

3.在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大。

它对机翼上表
面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大。

4.这样机翼的上下表面存在压强差,就产生了向上的压力差,即为飞机的升力。

水流流速与压强的关系

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。

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。

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流体压强与流速的关系
一、选择题
1、如图所示能够说明流体压强与流速关系的是()
2、据报道,我国已制造出的高速列车(如图2所示)运行速度可达380 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”向火车的事故发生,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.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
3、想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不
会出现的情况是()
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
4、树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将()
A.从路中间飞向路边
B.只向上飞
C.从路旁被吸向汽车
D.不受影响
5、关于飞机的升力,以下说法正确的是()
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
6、沙漠中有一个沙丘(如图),当水平方向的风断吹过沙丘时,沙丘会慢慢:()
A、向左移动
B、向右移动
C、仍停原处
D、无法确定
7、学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。

如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 ( )
1 / 4
A B C
D
8、如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。

当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。

则水翼安装正确的是:()
9、如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。

若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是()
A.G>F B.G=F
C.G<F D.无法比较
二、填空题
10、如图所示,农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因
是风吹过烟囱的顶端,使那里的空气流速_____,压强_______。

(均选
填“增大”或“减小”)
11、这是发生在我们生活中的现象:
(1)汽车在马路上快速驶后,马路两边的树叶会随风飘动。

如图所示,观察马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动?请你猜想,并说明理由。

猜想:树叶会沿着方向飘动。


由:。

(2)杯中的蜡从液态变成固体时,中间会凹陷下去,蜡的质量,蜡的密度(选填“变大”、“不变”或“变小”)
12、如图19所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门, A、B、C为底部连通的敞口竖直管。

容器中装有足量的水,当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最高的是管(填:“A”、“B”或“C”)。

13、流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示, 定义式为Q =V/t。

(1)如图所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S。

取一段管道AB,水从A端流到B端所用时间为t,则AB间水柱的体积V
= (要求用S、v、t表示),据定义可导出流量又可表示为 Q= 。

(2)如图所示的连通器,当阀门K关闭时,C、D两竖直细玻璃管中液面相平。

打开阀门K,待水流稳定后,比较C、D玻璃管中的水面高度,管中的水面较高。

三、简答题
14、热水怎么上去的?有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙.淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,插在一壶热水里.使用的时候,拧开自来水龙头,热水居然会自动向上流,冷水热水混合以后,从喷头里喷出了适宜淋浴的温水.使用过的人都要发问:“热水怎么自动升上去的?”为了回答这个问题,先得看一看这种淋浴器的结构:
如图所示,冷水和热水是通过混合阀混合后变成温水的原来,混合阀像个三通管,冷水管比较粗,在汇合点附近突然变细.那么,为什么冷水流过这个混合阀时,热水就会自动上去跟冷水混合呢?
3 / 4
1、B
2、 A
3、C
4、C 。

5、C
6、A
7、 C
8、B
9、A
10、增大减小解析:风吹过烟囱的顶端,烟囱顶端空气流动速度增大,压强减小,烟囱的下端受到大气压的作用,烟受到下端的压强大于上端的压强,烟在大气压的作用下排到屋外。

11 A 流体在流速大的地方压强小不变变大 12、A13、(1)Svt Sv (2C
14、流动的液体里存在着压强,压强的大小跟液体流速有关.液体的流速越大,它的压强就越小.当导管内没有自来水流过的时候,吸水管内外气体的压强相等,都等于大气压强.根据连通器的原理,吸水管里热水与壶里的热水相平.当导管里有自来水流过时,吸水管内热水上方气体的压强变小,管内外产生了压强差,在大气压的作用下,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出.冷水流速越大,管内气压越低,管内外压强差越大,热水流进导管中越多,它与冷水混合后的温度就越高.因此,可以通过控制自来水的流速,以调节流出的水温高低.。

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