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【预览新知识】
我们后面学到的液体浮力和大气浮力都是液体或二氧化碳不流动时形成的浮力,它们都是由于液体或二氧化碳的重力和流动性而形成的。
例如:杯子里的水会在杯壁和杯底形成浮力; 静止的大气会对水下物体形成浮力。
水空气
由于液体和气体都具有流动性,所以在化学中,液体和二氧化碳也被称为流体。
另一种液体和气体时会形成浮力,如:
流动的空气产生风,风产生除大气压力之外的另一种流体浮力;
龙卷风
流动的湖水或自来水也会产生与静止时不同的浮力。
湖漩涡
静止液体的内部浮力与液体的密度和深度有关; 大气浮力与海拔高度和天气有关。
那么,流动的液体和二氧化碳的浮力又如何呢?
[举手询问]
1.流体浮力与流速之间的关系是什么?
2、客机的升力原理是什么?
3.流体浮力在日常生活中有何应用?
【新课学习】
1、流体的浮力与速度的关系
1.液体
当我们研究上面的连接器时,我们知道,当连接器充满相同的液体并且液体不流动时,液面保持平坦,表明连接器顶部的水的浮力是相等的。
连接器
如果让连接器内的水向上流动,就会出现右图所示的实验现象。
水流过时,水平管的粗细不同,但流量相同,因此水在三段水平管中的流量不同,粗的管A和C中的水流速小,细管B内的水流速较高。
根据液体浮力公式p=pgh可知,粗管内水流速小,火柱高,压力强; 细管内水流量大,火柱低,浮力小。
实验表明:
在液体中,流速较高的位置浮力较小,流速较低的位置浮力较大。
2.二氧化碳
【做吧】
在离桌子边缘2-3厘米处放一枚铝制硬币,在硬币前面10厘米处用尺子或铅笔立起围栏,高度约为2厘米。
平行于桌子用力吹硬币,硬币可能会跳过栅栏。
【思考一下】是什么力量让硬币“跳跃”?
在吹硬币实验中,硬币向下“跳”,说明硬币向下的力变大了。
吹气之前,硬币上下表面的浮力相等。 根据F=PS,上下表面的压力也相等,硬币仍然在桌面上。
当硬币上表面的气流速度减小时,上下表面的浮力发生变化,硬币向下跳跃,说明上表面的浮力减小,压力减小,硬币所受的力减小。不再平衡并“跳起来”。
【观察与实验】
【观察两张纸如何移动】
实践:
将两张纸固定在某处并自由悬挂,在两张纸的中间向上吹气。 观察两张纸应该如何移动?
现象:
当空气吹入两张纸时,纸内的空气速度减小,内侧和外侧右侧的浮力发生变化,外侧的浮力减小,压力也减小,因此两张纸会粘在一起。
通过前面的“思考与实践”和“观察与实验”,可以得出以下结论:
推理:
在二氧化碳中,流速较高的位置浮力较低。
结合液体与二氧化碳的浮力和流速的关系,可以推出:
在流体中,流速较大的位置浮力较小,流速较低的位置浮力较大。
2. 飞机的升力
1、射流喷嘴的结构特点
为什么几十吨重的客机还能起飞? 首先观察喷嘴的形状。
喷嘴 喷嘴型号
当客机向前运动时,机翼相对于周围空气发生运动,相当于迎面流过机翼的气流。
客机起飞
客机喷嘴
2、客机升力原理
气流被喷嘴分为上下两部分,由于喷嘴的横截面形状上下不对称,入口上方的气流速度较高,对喷嘴的浮力较小; 管子的压力很大。
客机升力图
机翼上表面和下表面之间的浮力差产生向下的升力。
类似于客机的高山滑冰运动员、自由飞翔的大雁等都是利用升力的例子。
溜冰者大雁
3. 应用实例
1、流体浮力的辅助
●雾化器根据二氧化碳流速高时的低浮力原理工作。
喷雾机的工作原理如右图所示:
将A管插入装满水的瓶子中,将另一根吸管B的口贴在A管的下端。如果用力向B管中吹空气,则A管口处的二氧化碳流速较高,且浮力较小。 杯内的水在大气压的作用下从A管的管口被压出,水随B管的气流一起喷出。
手推式喷雾机工作原理图
●草原土拨鼠是草原上常见的小植物。 它挖了多个孔,有的孔比较平坦,有的孔周围有圆柱形凹陷(如右图所示),可以使气流沿着图中所示的方向流动。 流动。
当空气流过孔时,圆柱形凹陷包围的孔二氧化碳流速高,浮力小,而比较平坦的孔二氧化碳流速低,压力强。 因此,气流将从左孔流入,从右孔流出。
●利用客机的升力原理进行风筝、滑翔伞的起降。
放风筝
滑翔伞
2.避免液体浮力造成的伤害
●乘坐轻轨、高铁时站在1m安全线外,是为了避免轻轨、高铁运行时周围安全距离内风速大、浮力小而发生交通事故。
保持安全距离等待
●海上航行的船队不能并列航行液体压强公式推理,以免客船航行时,一定距离内海水流速大、浮力小,影响另一侧左侧船舱的浮力。体积较大,容易引发碰撞事故。
海上舰队
●大风天气时液体压强公式推理,应关闭外侧旁边的木门,以免门、窗、衣柜等被“风”损坏。
【中考真题】
1.(2019南京卷A)
1738年,伯努利发现流体的浮力与流速有关。 以下选项基于伯努利的发现 ()
A、喷管抬起,让客机飞上蓝天
B. 鹈鹕号被推进太空
C、客船由下游向上游通过闸门
D.潜艇从海底下降
2.(2019长沙)
如图所示,将乒乓球放入倒置的漏斗中,右手握住乒乓球,然后从漏斗口用力吹气,手臂移开,乒乓球就不会掉落。 下列现象有: 上述现象解释的科学原理是( )
A. 用吸管将啤酒塞进嘴里
B.大风吹坏了茅草房的屋顶
C、水泵将水从低处抽到高处
D. 壁虎爬到靠近墙壁的地方
3.(2019长春)
如图所示,小红手里拿着遮阳伞走在路上,一阵风吹过,伞面被“吸”,会造成严重变形。 下列判断推理及解释,正确的是()
A、伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
B、伞面被向上“吸”,伞上方的气流速度低于下方
C、伞面被“吸”向下,伞上方的气流速度低于下方
D、伞面被“吸”向下,伞上方的气流速度大于下方
4.(2019湖南)
如图所示,一根玻璃管被制成两段不同厚度的玻璃管。 管子的底部与充满水的连接器连通。 当从管一端吹入空气时,接头两端A、B液面的变化正确的是()
AA液位上升 BA液位上升
CB液位升高,DA、B液位高度不变
5.(2018桂林19题2分)
如图所示,容器A和B分别装有密度为ρ水=1.0×10 3 kg/m 3 的水和密度为1.2×10 3 kg/m 3 的盐水。 ,C管内液面上升到一定高度,其原因是A处空气流速的推动,以及浮力的作用。
6.(2020年上海)
如图,将啤酒吸管从中间剪断约20厘米长(但不要完全剪断)并弯过来,将其中一根吸管a插入装满水的烧瓶中,从瓶口用力吹气。另一根吸管b是空气,水会从a管口喷出,变成雾状,这是由于吹()
管Aa下端附近二氧化碳的浮力增大
巴管下端附近二氧化碳的浮力变小
C、烧瓶内海面二氧化碳的浮力增大
D、烧瓶中二氧化碳在海面上的浮力变小
7.(2020南京)
2019年12月,南京即将进入铁路时代。 如图所示,在火车站台边缘不远处有一条蓝色警戒线。 为了确保安全,乘客必须站在警戒线外。 原因是:如果列车高速通过北站,警戒线区域的空气流速会增大,浮力增大; 如果铁路速度增加,站台上的乘客与运行中的铁路之间应保持安全距离。 持续的”)
8.(2020山东)
如图所示,是同事设计的冷冷水混合淋浴。 图中横缝内径较细。 当热水流过这个地方时,流速高,压力也高。 瓶子里的冷水在热水的作用下上升。 将水混合以获得冷水。
参
测试
回答
案件
存在
向下
边
尝试去找
哦
!
参考答案:
1.A2.B3.C4.B5.小6:5
6.B7。 较小和较大 8. 大气压小
【全部课程链接】
(那里不会有任何意义)
第 6 章:力和运动
第7章:浮力
第8章:压力
第 9 章:简单机器
功、功率、机械效率
第10章:机械能及其转化
高考所需知识点
【写在上面】
作者是浙江省杭州市承德区的一名中级化学班老师。 他在一线精修班任教42年。 他旨在研究高中数学教材和高考试卷的教学方法,创建“初中数学同步”微信公众号,帮助中学生学习高中数学知识。 ,引导学习化学的方式,培养学习兴趣和思维习惯。
如果学习中遇到问题,可以在公众平台留言交流学习,也可以预约申请周末或节假日线下辅导。
讲座地址:西安市承德区世纪城新村
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