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？
上一张
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鸟儿是怎样飞翔的？
上一张 下一张
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
上一张 下一张
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。
上一张
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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。
上一张
上一张
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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。
上一张
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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
上一张 下一张
香蕉球的奥秘 视频
上一张
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再见
上一张压强差产生的。
上一张 下一张
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？
上一张
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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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飞机的升力
s2
气流方向
p2
s1
p2
机 翼 截 面 图
机翼上下方的路程S2>S1，导致上方气流流 速大压强小，而下方气流流速小压强大，有 P2<P1，机翼产生向上的压强差，因此向上 的压力差就是飞机的升力。
解释生活中的流体现象
图片情境1：下雨打伞遇 到大风时，雨伞为什么会 被向上吸起来？ 图片情境2： “八月秋高风怒 号，卷我屋上三重茅”——杜 甫诗句，蕴含什么物理知识？
空气压强小
v
空 气 流 速 快
火车
产生向火车方向的压强差，即 向火车的压力差把人推向火车。
警戒线
分析奥林匹克号惨案
压 强 大 气 流 小
船速V
压 强 小
气 流 大
压 强 大
气 流 小
气流速度
产生向里的压强差，即有向里的压 力差，迫使两船相撞。
（三）关心科技，走进生活
探究飞机升力产生的原因
是自空几 什由而十 么飞起吨 力翔并的 量，在飞 呢靠空机 的探究。
难点：运用流体的压强与流速的关系，解释飞机 的升力及日常生活中的现象。
六、教具准备
白纸、漏斗、乒乓球、玻璃管、吸管、水、水槽、 多媒体课件
（一）创设情境，导入新课 七、教学过程
1、鄂洛多克惨案
1905年冬天的一个早晨，俄国沙皇派往西 伯利亚的一位钦差大臣，要乘火车经过一 个名叫鄂洛多克的小站。站长沃尔伦斯基， 一大早就让部下把车站打扫得干干净净， 然后身着笔挺的新制服，率领全站职工， 手捧花束，排列在铁道两旁，恭候钦差大 臣的到来不多久，列车在汽笛声中风驰电 掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人 巷”。离列车很近的人们刚要举手中的花 束来欢呼，突然，所有的欢迎者都像是被 人从背后猛推了一下，纷纷不由自主地向 前仆倒下去……结果，这“魔鬼般的力 量”，造成了4人终身残疾，而包括站长在 内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤鬼！
结论： 在气体中，流速大的地方压强小； 流速小的地方压强大。
寓教于乐
比一比，谁是大力士？ 首先引导学生做了一个 游戏性的竞赛，漏斗口朝上， 放入乒乓球，从下方使劲吹 气，看谁能把乒乓球吹出去。 其结果肯定是吹不起来，然 后再口朝下方吹。同学们会 发现还是吹不下来，但不吹 的时候反而却掉下来了。游 戏完成后分析其原因。
2.飞机的升力 机翼上下方产生压强差形成向上的压力 就是飞机的升力。
四、教学目标：
（一）知识与技能： 1、了解流体压强与流速的关系。 2、了解飞机的升力是怎样产生的。 （二）过程与方法： 1、通过探究实验，分析归纳总结出流体压强与流速的关系。 2、利用流体压强和流速的关系解释生活中的现象。 （三）情感态度与价值观： 1、通过本课的学习让学生进一步感受物理学的魅力所在, 从而让学生更加热爱物理，热爱科学。 2、通过本课进一步培养学生交流讨论，团结协作的精神。
探究液体压强与流速的关系
实验2：伯努利实验
分析：
由p=ρgh h1>h2>h3 p1>p2>p3 又因水流动时有v1<v2<v3
v
1
2
3
结论： 在液体中流速大的地方压强小， 在流速小的地方压强大 流体压强与流速的关系：
流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
分析鄂洛多克惨案
空气压强大 空 气 流 速 慢
实验1：探究气体压强与流速的关系 实验2：探究液体压强与流速的关系
探究气体压强与流速的关系
实验1：请同学们手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间 向下吹气，观察现象。——边做边想：分析并猜想其 中的原因？ 分析： 吹气时两张纸中间空气流速大
产生一个向里的压力差△F △F=F外-F内>0
F外
F内
F外=p外S F内=p内S p外>p内
一、教材分析
本节内容是流体力学的基础，是液体压强与 大气压强的延伸与拓展，同时为后面学习浮 力奠定基础。整节课通过实验探究，拓展学 生的视野，激发学生探索科学的兴趣。引领 学生学会观察，学会思考，学会运用物理知 识解决生活中的实际问题，从而体现出“从 生活走向物理，从物理回归生活”的设计理 念。
二、学情分析
图片情境3：草原犬鼠如何将自 己的巢穴打造成“空调系统”?
（四）探索实践，走出课堂
鼓励学生根据流体力学原理制作一个飞机模 型，一周以后举行航模比赛，看谁的模型飞 的高，飞的时间长。 动手动脑，学以致用，激发兴趣，发展智力。
八、板书设计
1.流体压强与流速的关系 流体：气体和液体的统称 关系：流体在流速大的地方压强小，在 流速小的地方压强大。
2、奥林匹克号惨案
你觉得这两次惨案是由什么原因造成的？ 1912年秋天，远洋航轮“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，突然小船竟然扭头几乎笔 直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克” 的船舷撞了一个大洞。
（二）实验探究，感悟新知
1、介绍流体概念
2、探究流体压强与流速的关系
初中生的思维正处在形象思维向抽象思维转 化的过渡期。他们的思维以形象思维为主， 对直观现象比较感兴趣，喜欢动手，但欠缺 对问题深入的思考及理性的研究。因此本节 课主要采用从直观现象入手，通过探究活动 和对实际问题的分析，让学生亲历探究过程， 降低学生学习的难度。
三、教学设计理念
在本节课教学中，采用“探究性”教学模式，建构 “问题情境－共同探究－合作交流－实践应用”的 课堂模式，运用实验探究法、观察法、讨论法、练 习巩固法等教学方法；利用多媒体辅助教学，加大 课堂信息容量，提高学生的学习兴趣。再通过自制 教具、演示实验动画效果使抽象复杂的问题，以形 象直观的形式给学生以充分的理解和掌握；从而突 出重点，突破难点 。