“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的試驗(yàn)設(shè)計(jì)“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、引入

(1)演示試驗(yàn):展現(xiàn)如圖1所示t型管(儀器自制)。

a端接水源,c端去水槽,d管插入裝有色液體的容器e中。試驗(yàn)開(kāi)頭前設(shè)問(wèn):水從a端流入,流到d管上端b處時(shí)會(huì)怎么流?讓同學(xué)爭(zhēng)論后進(jìn)行試驗(yàn):結(jié)果發(fā)覺(jué)水不僅不會(huì)從d管流出,反而把容器e中的水吸上去,從c管一起流出。

(2)同學(xué)試驗(yàn):如圖2所示

把一乒乓球放在倒置漏斗口處,從漏斗頸中用勁向下吹氣,能否把乒乓球吹跑?

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺(jué):乒乓球不僅不會(huì)吹跑,反而被"吹'上去了。

這兩個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果與同學(xué)們的生活閱歷及想象是相反的,極大地激發(fā)了同學(xué)的奇怪???心和求知欲。

二、探究

(1)演示試驗(yàn):出示如圖3(a)所示儀器(自制)。

a管接水源,c管去水槽,水源加著色劑,a,c兩端均裝有可調(diào)整的閥門(mén)。

首先讓同學(xué)觀(guān)看a,b,c三管截面積大小:sascsb,然后讓水流進(jìn)儀器,用閥門(mén)掌握使水靜止,觀(guān)看三根豎直管中水的高度hahbhc,如圖3(b)。從已學(xué)學(xué)問(wèn)可知,豎直管中水的壓強(qiáng)等于各管中水的壓強(qiáng),即此時(shí):pa=pb=pc接著讓水流流淌,在觀(guān)看三根豎直管中水的高度:hahbhc。如圖3(b),從而得出:papcpb。在流量相等的狀況下,由流速與截面積的關(guān)系可知:vbvcva。綜合此時(shí)三管中壓強(qiáng)的關(guān)系得出結(jié)論:流速較大的位置,壓強(qiáng)較小。

(2)分析解釋兩個(gè)引入試驗(yàn)

三、應(yīng)用

(1)機(jī)翼的升力

①同學(xué)試驗(yàn):用手將薄紙條的一端靠在嘴唇下,讓另一端自然下垂,沿紙條上方輕輕吹氣,觀(guān)看紙條的運(yùn)動(dòng),并解釋試驗(yàn)現(xiàn)象。

②演示試驗(yàn):出示如圖4所示的自制機(jī)翼模型。

用細(xì)線(xiàn)把它固定在支架上(線(xiàn)稍長(zhǎng)可使之升降),在其前方用電吹風(fēng)吹風(fēng),可發(fā)覺(jué)機(jī)翼模型向上升,然后把支架倒置,再次試驗(yàn)。然后分析機(jī)翼升力產(chǎn)生的緣由。

(2)噴漆搶

演示試驗(yàn):如圖5,把噴漆搶的吸管b改成透亮?????管,a管接微型接氣泵,打開(kāi)氣源后可觀(guān)看到噴嘴處氣流把容器c中的有色液體吸上來(lái)并噴出去。

四、鞏固

(1)同學(xué)試驗(yàn):把兩薄紙條相互靠近,豎直下垂拿在手中,從中間吹氣,觀(guān)看試驗(yàn)現(xiàn)象并解釋。

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