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10.1 在流體中運(yùn)動 ☆學(xué)習(xí)目標(biāo)☆ 1．知道流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系； 2．了解飛機(jī)升力的產(chǎn)生； 3．通過觀察，認(rèn)識流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，體驗(yàn)氣體壓強(qiáng)差產(chǎn)生的力。 ☆學(xué)習(xí)過程☆ 課前熱身：如果兩手各拿一張薄紙，使它們之間的距離大約4－6厘米。然后用嘴向這兩張紙中間吹氣，如圖所示。你會看到什么現(xiàn)象？你的猜想是什么？ 一、鳥兒是怎樣翱翔的 1、鳥兒能在天空中翱翔，滑翔機(jī)就是依據(jù)鳥飛行的原理而設(shè)計的，德國的___________________是世界上公認(rèn)的滑翔機(jī)之父。 2、各種鳥的翅膀外形不同，飛行方式也各不相同，但有一個共同特點(diǎn)：鳥翼橫截面的邊線是_______________的。 3、參考課本54頁，動手做一個鳥翼模型，觀察氣流對鳥翼有什么作用。 在水平氣流的作用下，鳥翼向上運(yùn)動，肯定是有一個力作用在它上面了，而這個力，由于它有提升物體的作用，所以我們把它叫做“_____________”。 二、伯努利的發(fā)現(xiàn) 1、鳥兒獲得的升力是怎樣產(chǎn)生的呢？讓我們來追溯一下歷史，早在 1738 年，伯努利就發(fā)現(xiàn)了______________________________的關(guān)系，這不僅解開了鳥兒在天空翱翔的奧秘，也成了人類打開空中旅行大門的鑰匙。 2、活動：“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系” 取一張紙條，從紙條上方沿紙條吹氣，如圖10-1-4 ，紙條會向____運(yùn)動？我們來探究一下紙條上方的流速和壓強(qiáng)，吹紙條上方，導(dǎo)致紙條上方的流速比紙條下方的流速____；紙條上升，說明紙條上方的壓強(qiáng)比下方____。 3、科學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對于流動的液體和氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)_____，流速小的地方壓強(qiáng)_____。這個規(guī)律叫做___________________。 4、升力產(chǎn)生的原因： 鳥在空中翱翔，空氣沿著鳥翼流過，由于鳥翼的的_______________特殊造型，使通過鳥翼上方（凸面）的空氣流速比鳥翼下方（凹面）的空氣流速_____一些，于是鳥翼上方的空氣壓強(qiáng)__________下方的空氣壓強(qiáng)，這個壓強(qiáng)差就使鳥翼獲得了升力；當(dāng)升力跟鳥所受的重力相平衡時，鳥便能翱翔在藍(lán)天了。 飛機(jī)同樣需要升力，飛機(jī)的機(jī)翼和鳥翼有幾乎相同的結(jié)構(gòu)。飛機(jī)的機(jī)翼就是根據(jù)這個原理設(shè)計的，飛機(jī)的成功是仿生的一個典型例子。 5、生活中的“翼” 舉出生活中的例子，在空中：飛機(jī)、天鵝等； 在海洋中，__________、__________、__________等。 氣流偏導(dǎo)器俗稱“壓風(fēng)片”，上凹下凸 一些汽車上裝有氣流偏導(dǎo)器，像“裝 反了的機(jī)翼”，上方壓強(qiáng)__________（大 于，小于）下方壓強(qiáng)，給車身較大壓力， 增加了穩(wěn)定性；加大了與地面的摩擦，增 大了動力。 ☆自我檢測☆ 1．高速列車經(jīng)過時，若人離鐵道太近很可能被吸進(jìn)去，從物理學(xué)的角度看，是因?yàn)? A．車與人間空氣流速減小，壓強(qiáng)增大 B．車與人間空氣流速減小，壓強(qiáng)減小 C．車與人間空氣流速增大，壓強(qiáng)增大 D．車與人間空氣流速增大，壓強(qiáng)減小 2．生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問。廚房中也包含著很多物理知識。如：抽油煙機(jī)在工作，由于轉(zhuǎn)動的扇葉處氣體的流速大，壓強(qiáng) ，從而在周圍大氣壓的作用下將油煙壓向扇口排出。 3．小明坐在汽車上，汽車行駛過程中，開了車窗小明看到車內(nèi)懸掛的窗簾在向 飄動(選填“車內(nèi)”或“車外”）；這是由于車外空氣的流速大于車內(nèi)，而使車內(nèi)的氣壓________車外的氣壓而造成的（選填“大于”、“小于”或“等于”）。 4．如圖所示，在水平公路上，小汽車作勻速直線運(yùn)動時與靜止時相比較，下列說法正確的是： A．運(yùn)動時對地面的壓力小于靜止時 B．運(yùn)動時對地面的壓力等于靜止時 C．運(yùn)動時與地面的摩擦力小于靜止時 D．運(yùn)動時與地面的摩擦力大于靜止時 5．在兩枝玻璃棒中間吹氣，觀察到的現(xiàn)象是 ，這一現(xiàn)象說明 。 6．行在雨中，我們會打一把傘，一陣大風(fēng)吹來，雨傘會被向上吸起來。這是為什么呢？ ☆科學(xué)世界☆ I、輪船為什么會相互吸引? 別萊利曼著的《趣味物理學(xué)》記述了這樣一件事情，1912年秋天，遠(yuǎn)洋貨輪“奧林匹克”號在大海上航行著，同時在離它100m遠(yuǎn)的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號幾乎跟它平行地疾馳著．當(dāng)兩艘船到了如圖所示的位置時，發(fā)生了一起意外的事情：小船好像是服從著一種不可見的力量，竟扭轉(zhuǎn)船頭朝著大船，并且不服從舵手操縱，幾乎筆直地向大船沖來?！昂揽恕钡拇^撞在“奧林匹克”號的船舷上，以致“豪克”號把“奧林匹克”號的船舷撞了一個大洞。 原來，高速航行的輪船如果靠得太近，兩船內(nèi)側(cè)的流速大于外側(cè)的流速，所以內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)小于外側(cè)的壓強(qiáng)，船體在不平衡力力作用下，會發(fā)生碰撞事故。 II、足球中的“香蕉球” 　　如果你經(jīng)常觀看足球比賽的話，一定見過罰前場直接任意球。這時候，通常是防守方五六個球員在球門前組成一道“人墻”，擋住進(jìn)球路線。進(jìn)攻方的主罰隊員，起腳一記勁射，球繞過了“人墻”，眼看要偏離球門飛出，卻又沿弧線拐過彎來直入球門，讓守門員措手不及，眼睜睜地看著球進(jìn)了大門。 　　這就是頗為神奇的“香蕉球”。 　　為什么足球會在空中沿弧線飛行呢？原來，罰“香蕉球”的時候，運(yùn)動員并不是拔腳踢中足球的中心，而是稍稍偏向一側(cè)，同時用腳背摩擦足球，使球在空氣中前進(jìn)的同時還不斷地旋轉(zhuǎn)。這時，一方面空氣迎著球向后流動，另一方面，由于空氣與球之間的摩擦，球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉(zhuǎn)。這樣，球一側(cè)空氣的流動速度加快，而另一側(cè)空氣的流動速度減慢。物理知識告訴我們：氣體的流速越大，壓強(qiáng)越?。ú匠蹋Ｓ捎谧闱騼蓚?cè)空氣的流動速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。 　　乒乓球中，運(yùn)動員在削球或拉弧圈球時，球的線路會改變，道理與“香蕉球”一樣。