第4讲流体压强与流速的关系
题型一流体压强与流速的关系
方法技巧
在用流体的流速与压强的关系解释现象时,要首先弄清哪部分流速大,哪部分流速小,流速大处压强小,压力也小,流速小处压强大,压力也大,流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
【例1】下列现象中,能利用流体压强规律解释的是()
A.用活塞式抽水机抽水B.用塑料吸管吸饮料C.盆景自动供水装置D.伞面被大风“吸”起
【例2】如图所示,取一根塑料吸管,在某处剪一水平切口,从切口处折弯吸管,把吸管插入水中。用力向管中吹气,发现切口处有水喷出。这是因为吹气时,切口处气体的流速大,压强,杯中水在的作用下上升到切口处,随气流喷出。
【例3】如图所示,让两张纸自由下垂,向两张纸的中间吹气。下列说法中正确的是()
A.两张纸不动
B.两张纸向外被吹开,是受到人吹风的作用
C.两张纸向内靠近,是受到人吹风的作用
D.两张纸向内靠近,是受到外侧大气压的作用大于内侧气压的作用
【例4】有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是()
A.伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方B.伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C.伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方D.伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
题型二机翼升力的成因
方法技巧
判断物体受到升力方向的方法:①分析物体的结构,看物体向哪个方向凸出;②气流流过路程长的地方流速大,压强小,流过路程短的地方流速小,压强大;③由此产生压强差从而产生压力差,压力大的方向即为升力的方向。
【例5】(2021河池)晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较,在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
针对练习
1.如图甲所示,两端开口的U形管中装有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。此时向玻璃管中吹风,则U形管中左右水柱的高度变化情况是()
A.左边变高B.右边变高C.一样高D.无法确定
2.中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门,而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出,利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差,使足球走出一条香蕉状的路径,绕过人墙而射门。图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图,下列说法正确的是()
A.四个图都是正确的B.甲、丙两图是正确的
C.甲、乙两图是正确的D.甲、丁两图是正确的
3.如图所示,水平放置的“H”形容器,右侧装有植物油,左侧可能装有水或酒精,中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封,活塞处于静止状态,则左侧可能装有哪种液体,若想让活塞向左侧移动,可以在什么位置水平吹气(ρ水ρ植物油ρ酒精)()
A.水,a处B.水,b处C.酒精,a处D.酒精,b处
4.我国国产大飞机鲲龙AG600,是目前全球在研的最大的水陆两栖飞机,我国拥有所有核心技术完全知识产权,该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AG600可以通过在水面20秒的滑行,一次汲水12吨,汲水后飞机在空中匀速直线飞行时,向上的升力飞机总共的重力;飞行时机翼上方受到空气的压力下方受到空气的压力。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
5.(2021铁岭)如图是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速越快的位置来获得升力。随着其高度的降低,大气压强将会变。当运动员在空中匀速盘旋时,他受到的力为(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
6.如图,向两个乒乓球中间打气,会看到两个乒乓球(选填“分开”或“靠近”),用注射器吸入无水酒精,是利用了,再将活塞推至针筒的底端,然后用橡皮帽封住小孔,小孔内还留有少量酒精,沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离,保持静止。此时,液态酒精消失是