老师
同学们好,欢迎大家来到初中物理课堂,本节课我们学习流体压强与流速的关系。首先我们来明确一下本节课的学习目标,一、通过实验探究,能总结出流体压强与流速的关系。二、能够利用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象,增强将物理知识应用于实际的意识。物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。前面我们已经学过液体内部的压强和大气压,他们都是流体静止时的压强。当液体和气体处于流动状态时,其压强又会怎样?下面我们来做两个小实验。第一个来自教材中,想做作请看,这是一个同学课下做的实验,我们看到硬币向上跳了起来,硬币为什么会跳起来?我们来分析一下。实验中硬币上面只有空气与他接触,吹气时硬币向上跳,说明它上面空气向下的压力比较小,下面空气向上的压力比较大,既向上的压力大于向下的压力。硬币上下两面的面积相同,因此向上的压强大于向下的压强,而向上的压强几乎是不变的,一定是向下的压强减小了。而实验中发生变化的就是在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹了一口气,使得硬币上方的空气流速变大了。由此我们猜想,是不是气体的压强与气体的流速有关系。
老师
请看第二个实验。在平静的水中平行放置两个小船,在两个小船中间水平喷水,这两个小船会怎样运动?请看视频,我们看到两个小船撞到了一起,以右边小船为例,没有喷水时,这个小船两侧受到的压力是一样的,喷水后小船撞到了一起,说明小船外侧受到的压力大于内侧受到的压力,说明小船外侧受到的压强大于内侧受到的压强。而外侧的压强几乎是不变的,一定是内侧压强减小了。而实验中发生变化的是向两个小船中间喷水了,使得两船中间的水流加快了。
老师
由此我们猜想是不是液体的压强与液体的流速有关。下面我们就一起探究流体压强与流速的关系,请同学们思考一下。要探究压强与流速的关系。自变量是谁?因变量是谁?自变量流体的流速大小?因变量流体的压强大小。首先我们来探究气体压强与流速的关系,本次的实验装置如图所示,各部分的名称是 u 型管、三通阀门、透明软管以及实验用吹风机自变量风速的大小。在实验中用阀门来控制阀门开的小风速,小阀门开的大风速,大红色的流苏显示风速的大小。因变量压强了大小是通过观察什么现象,知道的请同学们观看视频。
学生
让我们首先来探究气体的压强与流速的关系。实验器材是实验用吹风机阀门三通, u 型管、橡胶管,用阀门来控制风速,请同学们看,用 u 型管的液面高度差来查看隐藏内容