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今天小编给各位分享流体压强与流速的关系的知识,文中也会对其通过初中物理丨流体流速与压强的关系,知识点精讲和流体压强和流速的关系等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!
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一、初中物理丨流体流速与压强的关系,知识点精讲
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问题:气球能不能长时间而且比较稳定的悬停在空中呢?条件是不能用绳子拉着气球,也不能用手捏着哦~
思考一下哦~
假如我们用一个吹风机在下面吹着气球,气球能够成功悬停吗?
可能很多人的第一反应都是:气球肯定会被吹风机吹走的。
在央视一档节目《是真的吗》中就做过这样一个实验,结果气球居然悬停在了吹风机上面。而且,吹风机能随便动,气球也随着吹风机而动。甚至,连放三个气球都能成功悬停在吹风机上面。
惊不惊喜,意不意外?
有兴趣的同学,可以去搜一下这期节目,看看节目中的真实现象是什么样的。
为什么这个现象会这么反直觉呢?是什么原因导致了气球被束缚在空中呢?
这就是老师今天要讲的内容:流体压强与流速的关系。
下面我们来做一个在家就能做的实验:
取出任意两张纸,然后让它们自由下垂,并且中间留有一定的间距,我们用吹风机在两张纸的中间由上往下吹气,如图:
头条件的同学,不妨可以按照上图在家做一下这个实验,看看实验所出现的结果是否和你想的一样?
实践才能出真知,亲自体现才会印象深刻哦,学习效果才会最好哦。
结果你会发现,两张纸并没有像我们想象的那样两张纸向外分开,而是彼此靠近,风力越大,两张纸越近!
同学们知道这是什么原理吗?
对于这两张纸而言,除了上面的支撑点,下面除了空气之外没有和其它任何东西接触,两张纸都在往中间靠拢,那一定是纸张外边的空气把纸张向内推的缘故啦。
这说明两张纸之间的气体由于在吹风机的作用下,空气的流动速度相比外面静止的空气要大,所以导致两张纸之间的压强比外面气体的压强的小了。
实验结果表明:在气体中,流速越大的位置,压强越小。(重点)
现在,我们就可以解释为什么吹风机能使气球悬停在空中而不被吹走了。
即:当吹风机从下往上吹气的时候,如果气球向右偏,吹风机吹出来的空气就会大部分从气球的左侧快速绕过,从而在左侧形成压强较小的区域。这样的话,气球就会被右侧流速较慢且压强较大的空气给压过来。
反之,如果气球向左偏也是一样的道理。即:如果气球向左偏,吹风机吹出来的空气,就会大部分从气球的右侧快速绕过,从而在右侧形成压强较小的区域。这样的话,气球就会被流速慢且压强较大的空气给压回来。
所以这个气球就像是被约束在一条无形的管子里,就这样“静静的”悬浮在吹风机上方了。
在生活中,气流流速与压强的关系也有很多实际的应用哦~
例如,在火车站或者地铁站候车的时候,人们必须站在黄色安全线以外的地方。这是因为当列车行驶时,列车附近的空气流速会加大,导致相应的气体压强变小,如果人与列车的距离太近,外部的空气由于较大的压强差,产生较大的压力差,会把人推向列车,最终酿成不可挽回的重大事故了。
所以,下次坐高铁或者其他交通工具的时候,等车时一定要和车保持一定的距离,以免发生难以挽回的后果。
同样,飞机的升空原理也是利用这个气流流速与压强的原理。
那这样的原理在液体中是不是遵循一样的原理呢?答案是肯定的。
例如,两艘船在行驶的过程中,要是靠得太近也会因为两船中间的水流速度较快而产生压强差,外部较慢的水会把船推向彼此,最终撞在一起。
综上所述,我们将具有流动性的气体和液体统称为流体,于是,结论就成了“在流体中,流速越大的位置,压强越小”。
知道了这个规律,我们马上来用一下吧~
根据上面讲到的原理
思考一下
再看下面的解析哦~
解析:不会掉下去;因为快速吹气的原因,乒乓球左上方和右上方的气流流速较快,压强较小,而乒乓球下方的空气流速较慢,压强大,乒乓球上下方的压强差产生的压力差托起了乒乓球,所以乒乓球不会掉下去。
不相信的同学可以自己动手去试验一下,但千万要注意实验安全哦!
不知,看完了老师的讲解,你是否清楚了这个知识点了呢?
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一、流体压强和流速的关系
压强和流速的关系是这样的,当物体的流速为零的时候,那么压强。是不发生什么变化的,如果是空气的话,那么如果空气流动的速度为零也就是。静态的状态下的话说产生压强也就是大气压强。
但是当空气流动的时候,那么压强就要发生变化。根据伯努利原理,流体压强与流速的关系是这样的。当气体流速越大的地方,它的压强是越小的。你可以上网查找一下这样的相关公司,一般上大学才会介绍这个公式。
因此初中物理里面讲的只需要记住在流体睁洞培中流速大的地方压强小就可以了。
例如飞颤含机的机翼上悉唯边儿的空气流速大,下面的空气流速小。要么流速大的地方压强小就会产生向上的升力。这就是飞机升起来的原因。
二、初中物理《压强》知识点总结
初中物理《压强》知识点总结
物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。下面是我精心整理的初中物理《压强》知识点总结,希望对大家有所帮助。
初中物理《压强》知识点总结1
一、压强
1.压强:(1)压力:
①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。②压力是作用在物体表面上的力。③方向:垂直于受力面。
④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。
(3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(4)公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。
(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。
2.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。(2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。
二、液体压强
1.液体压强的特点
(1)液体向各个方向都有压强。
(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2.液体压强的大小
(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:P=ρgh。式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。
3.连通器——液体压强的实际应用
(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
三、大气压强
1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。
2.大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为1900px。
(2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.013x105Pa。所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl05Pa=1900pxHg=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。
(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。
3.影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
4.气压计——测定大气压的仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。
5.大气压的应用:抽水机等。
四、液体压强与流速的关系
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
初中物理《压强》知识点总结2
一、固体的压力和压强
1、压力:
⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
3、压强:
⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶公式p=F/S其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米(m)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×10^4Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×10^4N
⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。
二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2、测量:
压强计
用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的'压强都相等;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg
液片受到的压强:p=F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:
①首先确定压强p=ρgh;
②其次确定压力F=pS
特殊情况:
压强:对直柱形容器可先求F用p=F/S
压力:
①作图法
②对直柱形容器F=G
6、连通器:
⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压
1、概念:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2、产生原因:
因为空气受重力并且具有流动性。
3、大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:
托里拆利实验
(1)实验过程:
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:
在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)说明:
A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
E、标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
5、大气压的特点:
(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
6、测量工具:
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
分类:水银气压计和无液气压计
说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
7、应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:
内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用:高压锅、除糖汁中水分。
9、体积与压强:
内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:
①用塑料吸管从瓶中吸饮料
②给钢笔打水
③使用带吸盘的挂衣勾
④人做吸气运动
初中物理《压强》知识点总结3
知识点总结
知道液体压强的特征:由于液体受到重力作用,因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。液体内部的压强公式为。
1.公式的物理意义:是液体的压强公式,由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
2.公式的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强。对液体来说无论容器的形状如何,都可以用计算液体内某一深度的压强。
3.公式和的区别和联系:是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而是通过公式结合液体压强的特点推导出来的,常用于计算液体的压强。
4.由于液体具有流动性:则液体内部的压强表现出另一特点:液体不但对容器底有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的,同样利用公式可以计算出该处受到的压强大小。
常见考法
本知识经常考查液体内部压强的计算,涉及题型有选择题、计算题等。
误区提醒
1.液体内部压强的规律是:液体内部向各个方向都有压强:在同一深度,向各方向的压强都相等;深度增加,液体的压强也增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2.连通器的特点是:当连通器里的液体不流动时,各容器中的液面总保持在同一高度。
【典型例题】
例析:
小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系,所用的装置如图3所示,增加细管内的砂粒可以改变细管浸入水中的深度。
(1)指出所用的测量工具,并用字母表示需要测量的物理量。
(2)逐条写出实验步骤。
(3)根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。
(4)说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。
解析:
(1)需要用的测量工具是直尺;需测量细管的直径D和细管浸入水中的深度H1,H2。
(2)实验步骤:①测出细管的直径D;②在细管中加入少量砂粒,将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管浸入水中的深度H1;③增加细管中的砂粒,再将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管浸入水中的深度H2。
(3)导出计算压强的公式。对细管(含砂粒)受力分析如图,
;三、初中物理 压强与流速的关系
其实这个问题很简单,它是根据流体的压强跟流速的关系来解释的,因为:在流体流速大的地方压强小。当两船并排同向行驶时,由于船的行驶速度很快,根据运动的相对性,以快速行驶的船尾参照物的话,那么就是两船之间的水和空气在快速向相反的方向流去了,流速加快了,压强变小了,而两船外面的流速却没有发生变化,根据上述流体压强与流速的关系可知,两船就会相撞。
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