流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系例析

姜桂祥

本節(jié)內(nèi)容是剛被新課程標(biāo)準(zhǔn)劃入學(xué)習(xí)范圍的，從近幾年全國(guó)中考物理試題來(lái)看，由于這部分內(nèi)容和我們的生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系密切，所以中招考試出題的幾率很高，大多以填空題或選擇題為主.主要考點(diǎn)是，利用在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越小的原理，來(lái)解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象，分值為3分左右.下面舉例說(shuō)明流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的問(wèn)題的解法，供同學(xué)們參考.

一、小球吹不跑的道理

例1 （2008年威海市）如圖1所示，利用漏斗、乒乓球探究氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系時(shí)，當(dāng)沿漏斗管口用力吹氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)乒乓球并不掉下來(lái)，可知乒乓球上方受到的氣體壓強(qiáng)比乒乓球下方受到的氣體壓強(qiáng)______，分析得出的結(jié)論是______.

解析： 當(dāng)向漏斗口吹氣時(shí)，乒乓球上方空氣的流動(dòng)速度大于下方空氣的流動(dòng)速度，因氣體的流速越大的地方壓強(qiáng)越小，可知乒乓球上方受到空氣的壓強(qiáng)小于下方空氣的壓強(qiáng)，這就產(chǎn)生了從流速小處（球下方）指向流速大處（球上方）的壓力差，使乒乓球獲得一個(gè)向上的升力而不會(huì)被吹跑.

答案：小 氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小

二、紙杯會(huì)“跳高”的奧秘

例2 （2008年蘇州市）如圖2所示，將兩個(gè)一次性紙杯杯口向上疊套起來(lái)，用手握住外面的紙杯，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹氣．

（1） 請(qǐng)你猜測(cè)里面的紙杯將（）.

A． 保持靜止B． 發(fā)生旋轉(zhuǎn)C． 壓得更緊D． 向上跳起

（2）你的猜測(cè)依據(jù)是：______．

解析： 根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，在紙杯上方沿著平行于杯口方向用力吹氣，由于紙杯上方空氣的流速大，壓強(qiáng)變得比下面小，于是紙杯上下所受的壓力差給紙杯一個(gè)向上的升力，下面的空氣把紙杯托了起來(lái).

答案：（1） D （2） 杯口上方空氣流速增大，壓強(qiáng)減小，使里面杯子所受向下的氣壓小于所受向上的氣壓

三、人被吸進(jìn)鐵軌的原因

例3 （2008年淮安市）2007年4月18日零時(shí)起，我國(guó)鐵路開始了第六次大提速．“和諧號(hào)”動(dòng)車組高速列車經(jīng)過(guò)時(shí)，若人離鐵軌太近容易被吸進(jìn)鐵軌．從物理學(xué)的角度看，這是因?yàn)楦咚傩旭偟牧熊嚺c人之間的（）.

A． 空氣流速減小，壓強(qiáng)增大B． 空氣流速減小，壓強(qiáng)減小

C． 空氣流速增大，壓強(qiáng)增大D． 空氣流速增大，壓強(qiáng)減小

解析： 高速行駛的列車帶動(dòng)空氣流動(dòng)，且流速很大，壓強(qiáng)很小，這就產(chǎn)生了從流速小處（人的外側(cè)）指向流速大處（人的內(nèi)側(cè)）的壓力差，從而將人推向火車，引起事故.

答案：D

四、“土空調(diào)”的奧秘

例4 （2007年麗水市）如圖3是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖.它有兩個(gè)出口，當(dāng)風(fēng)吹過(guò)隆起洞口A表面時(shí)，風(fēng)速較大，吹過(guò)平坦洞口B時(shí)，風(fēng)速較小，從而給洞中的犬鼠帶去習(xí)習(xí)涼風(fēng).則下列有關(guān)洞內(nèi)風(fēng)向分析正確的是（）.

A. 風(fēng)總是從A口吹入，B口吹出

B. 風(fēng)總是從B口吹入，A口吹出

C. 風(fēng)總是從A、B口同時(shí)吹入

D. 風(fēng)有時(shí)從A口吹入，有時(shí)從B口吹入

解析： 當(dāng)風(fēng)吹過(guò)隆起洞口A表面時(shí)，風(fēng)速較大，壓強(qiáng)較?。淮颠^(guò)平坦洞口Ｂ時(shí)，風(fēng)速較小，壓強(qiáng)較大；Ａ與Ｂ間的壓強(qiáng)差使風(fēng)總是從平坦洞口B吹入，從隆起洞口A吹出，形成了洞穴自然的空調(diào)系統(tǒng).

答案：B

1． （2008年常州市）2007年夏季，高郵湖面上發(fā)生龍卷風(fēng)，把大量的湖水“吸”入空中．龍卷風(fēng)實(shí)質(zhì)上是高速旋轉(zhuǎn)的氣流，它能“吸”起物體的原因是（）.

A． 龍卷風(fēng)內(nèi)部的壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于外部的壓強(qiáng)

C． 龍卷風(fēng)內(nèi)部的壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于外部的壓強(qiáng)

B． 龍卷風(fēng)使物體受到的重力增大

D． 龍卷風(fēng)使物體受到的重力減小

2． （2008年諸暨市）李白家的轎車如圖4所示，它的尾部裝有氣流偏導(dǎo)器，它的作用主要是為了讓汽車在高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力更大，提高車輪的抓地性能.圖中能表示偏導(dǎo)器橫截面形狀最合理的圖是（）.

3． （2008年無(wú)錫市）飛機(jī)機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成如圖5所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越______的原理，從而使機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差，為飛機(jī)提供升力.

1． A2． A3． 小

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文