文档内容
9.5 流体压强与流速的关系（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 9.5 流体压强与流速的关系
1. 通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。
教学 2. 能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中
目标 飞行的原因。
3. 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
流体（气体和液体）压强与流速的关系，是对液体压强和气体压强特点的拓
展。本节由“流体压强与流速的关系”和“飞机的升力”两部分内容构成。教学
的重点是流体压强与流速的关系，难点是利用流体压强与流速的关系解释相关现
象。
教材
流体压强与流速有关，学生这方面的生活经验并不多。因此，在教学过程中
分析
应尽量选取操作简单、现象明显、直观且生动有趣的小实验，引导学生把压力、
压强跟流速联系起来，了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。
另外，可以通过制作小小的机翼模型并进行分析，进一步说明气体压强与流
速的关系，让学生体会科学原理的价值。
1. 学生的知识基础：学生已学习压强、液体压强、大气压强的相关知识。学
生有基本的知识储备，对这节课的学习奠定了基础。
2. 学生的心理特点：通过一学期的物理知识学习，其积极性、主动性、参与
意识、接受能力较强。对学习内容贴近生活，理论联系实际和有动手操作的探究
实验有较强的学习兴趣。但是该阶段年龄的学生正处于形象思维逐步向逻辑思维
发展，对现象的理解仅停留在感性阶段，难以发现不同现象间的关联和特点，欠
缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。因而在教学过程中，教师应充分发挥
学情分析
演示实验的作用，引导学生对不同物理现象进行对比分析、归纳总结，提升学生
的课堂参与度，激发学习兴趣。
3. 学生的认知困难：流体压强与流速的关系这一现象在生产、生活中应用非
常普遍，大多数学生知道现象但对产生现象的原因并不清楚，同时，对于流体压
强与流速的关系可能还存在一些误区。因此，在教学过程中要通过演示实验、多
媒体辅助教学和问题引导等手段，让学生自主探究，逐步建立流体压强与流速的
关系相关概念。
教学重点 流体压强与流速的关系。
教学难点 利用流体压强与流速的关系解释相关现象。
硬币、纸条、纸张、漏斗、乒乓球等。
教学
多媒体ppt，包含视频：《中央电视台节目——是真的吗？》、《用传感器研
器材
究气体的流速与压强的关系》、《飞机升力的产生》、《流体压强与流速的关系》、《“霍克号”撞击“奥林匹克号”相撞原因》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
（1）播放视频并提问
中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过：“无需吸气就能将球吸入水
管”的说法，你相信吗？请同学们欣赏。
想一想：小球为什么会被吸入管内呢？
（2）做一做
观看视频或进
手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。猜想两张纸将怎样
行实验，思考
运动?是什么力使得两张纸靠拢？
问题，进入情
景.
我们已经学习了液体内部的压强及大气压强，都是流体静止时的压强，那
么液体、气体处于流动状态时压强如何？
学习新课 一、流体压强与流速的关系
1 . 流体压强与流速的关系
（1）流体：液体和气体都具有流动性，统称为流体。如空气、水等。流
体流动时产生的压强称作流体压强。
思考问题。
（2）实验探究：流体压强与流速的关系
【提出问题】流体产生的压强与流速有什么关系？
【猜想与假设】流体流动速度越快，产生的压强越大；流体流动速度越
快，产生的压强越小；流体的压强与流动速度无关。
①探究一：分不开的纸。如图所示，手握两张纸，让纸自然下垂，在两张
纸中间向下吹气。
【实验现象】发现两张纸不但不分开，反而会靠拢。
进行实验一与
【实验分析】吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧
二，分析论
空气的流速基本不变，大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这
证，归纳出结
个压力差把两纸条压到了一起。
论：气体的压
强与流速的关
系。【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。
②探究二：口吹硬币跳跃木块。如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一
枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置
一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口
气，观察现象。
【实验现象】硬币会跳过木块。
【现象分析】实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上
“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一
进行实验三与
定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变
四，或观看视
小；硬币下方空气流速小，压强大。
频，分析论
【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。
证，归纳出结
【播放视频】——《口吹硬币跳跃木块》
论：液体的压
③探究三：吹不开的乒乓球
强与流速的关
系。
如图所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且
静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。
【实验现象】两乒乓球会靠拢。
【实验分析】两个乒乓球向中间靠拢，说明两球内侧受到液体的压强变
小，吹气前后两球外侧受到液体压强不变，球内外存在压强差，因而存在压力
差，两球在压力差作用下向中间靠拢。【实验结论】在液体中，流速越大的位置，压强越小。
【播放视频】——《吹不开的乒乓球》
④探究四：玻璃管中水柱的高度为何不同。如图所示是一粗细不同的玻璃
管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通；让水流过玻璃管，观
察现象。
【实验现象】三个竖直玻璃管中的水柱高度不相同。与粗管处连接的管 通过以上4个
子，水柱最高，与细管处连接的管子，水柱最低。 探究实验，归
【实验分析】水平管的粗细不同，水流动时，流量是相同的，故三段水平 纳出结论。
管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，
小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh可知，各段水平管中
水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。
【实验结论】
在液体中，流速大的位置，压强小；流速小的位置，压强大。
【播放视频】——《玻璃管中水柱的高度为何不同？》
（3）探究归纳：流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越
大。
该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼
尔•伯努利在1738年提出的。
【播放视频】——《无需吸气就能将球吸入水管》
2. 用“流体压强与流速的关系”解释现象
（1）火车站台上的安全线
【提问】为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？
小组进行交流
【分析】当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人
讨论老师所提
外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，
的4个问题，
将人推向火车，易出现危险。
会用流体压强
与流速的关系
解释4个现象。
（2）喷雾器的工作原理
【分析】喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，空气流速快，压强
小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受
气流的冲击，被喷成雾状。
（3）草原犬鼠的洞穴
【提问】犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。
这是为什么呢？
【分析】两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦
表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，压强小。因此，地面上的风
吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。
（4）跑车的气流偏导器
做例题1与
2，会用流体
压强与流速的
关系解释有关
现象。
跑车车身形状和机翼类似，高速飞驰时，如果产生向上的力就会发飘，会
造成行驶不稳定。
跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， “气流偏导器”上表面平直，
下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气
小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个
向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。
【例题1】某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，打开A阀门，关
闭B阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度____b管液面高度；再打
开B 阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度______b管液面高度（填“高于”、“等于”或“低于”，g=10N/kg）。
【答案】等于， 高于。
【解析】打开A阀门，关闭 B 阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组
成了连通器，因为连通器中装有同种液体，所以，由连通器原理知道，当水稳
定后，a管液面高度等于b管液面高度。
再打开B阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强
小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液
面高度大于b管液面高度。
【例题2】广东夏季烈日炎炎，有不少摩托车主选择加装如图所示的遮阳
伞。虽然这样的遮阳伞能够让车主免受阳光的荼毒，但是存在很大的安全隐
患，这是因为，当摩托车快速行驶时，伞上方的空气流速 （选填“大
于”或“小于”）下方的空气流速，导致上方的大气压强 （选填“大
于”或“小于”）下方的大气压强，驾驶员会感觉车被向 （选填“上”
或“下”）提起。
【答案】 大于 小于 上
【详解】遮阳伞“上凸下平”，当摩托车快速行驶时，伞上方空气流速
大，压强小；伞下方空气流速小，压强大，伞就受到一个向上的压强（或压
力）差，伞面会被吹起，驾驶员会感觉车被向上提起，存在严重的安全隐患。
学习新课 二、飞机的升力
【提问】几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？
它的横截面是什么形状的？
1. 飞机的升力
（1）观察思考：观察如图所示飞机的机翼截面形状。想一想，为什么机
翼上部和下部的形状是不对称的？是什么将飞机“托上”天空的呢？
（2）分析探究
机翼的形状基本是上凸下平，机翼的形状对飞机的起飞起了很重要的作用。
思考问题，分
飞机起飞前，先在跑道上跑一段距离。空气相对机翼向后运动。
析飞机升力产
生的原因。因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上、下
方存在压强差，产生压力差，形成了向上的升力。机翼上、下表面的压强差是
产生升力的原因。
如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上下方
的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，所产生的升力就比较大。升力是竖
直向上的，它跟飞机所受重力方向相反，当升力大于重力时，飞机上升。
（3）归纳总结
机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强
通过观看视
差，从而产生压力差，这一压力差使飞机获得向上的升力。
频，进一步了
【播放视频】——《飞机升力的产生》
飞机升空的原
2. 鸟类的滑翔原理
理。
【提问，师生共同分析以下两个事例】
（1）鸟类的滑翔原理
鸟类展开双翅，即使不扑打，为什么也能在空中滑翔而不会跌下来？
了解鸟类的滑
翔原理与飞机
相似，提高兴
【分析】鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过
趣。
上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上
的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。
（2）灰雁
生活在欧洲的灰雁，如果天气情况很恶劣时，空气流动很大，且非常不稳
定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。它怎样才能迅速的降低高度呢？
【分析】身体完全翻转过来，倒立飞行。
【例题3】如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说 做例题3，知
法正确的是（ B ） 道飞机升力产生的原因，能
综合应用物理
知识分析问
题。
A．飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强大的原理
B．根据机翼上凸下平分析出机翼上方空气流速大
C．根据所知原理可推理出机翼下方空气压强小
D．机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
【解析】A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。
飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理。故A错误；
BCD．观察机翼的形状，机翼上方是凸起的，而下方是平的。当飞机飞行
时，机翼上方的空气需要流经更长的路程，所以流速会相对较大。因此，根据
机翼上凸下平的形状，我们可以分析出机翼上方空气流速大，压强小。机翼下
方空气流速小，所以压强相对较大，所以机翼受到空气向上的压力大于向下的
压力，这个压力差使飞机获得向上的升力。故CD错误，B正确。
所以选B。
学习新课 三、拓展实验—用传感器研究气体流速与压强的关系
【实验介绍】如图，三节直径不同的塑料管联结在一起，然后与抽气机相
通。当抽气机抽气时，在同一时间内，通过三个管子的气体总量是相同的，所
了解“用传感
以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。将三个气体压强传感器分别
器研究气体流
放入管内，将传感器与计算机相连，从计算机上就可以读出三个位置气体的压
速与压强的关
强值。
系”的方法。
看看是不是气体流速大的地方压强小。
【实验与现象】
（1）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，将传感器与电脑相
连，打开抽气机抽气，观察电脑屏幕。（2）调换抽气机的挡位，重复上述实验，记录电脑屏幕图像，如图乙所
示。
【实验分析】如图所示，①、②、③三条图线分别对应粗细不同的三节管
中气体压强随时间变化的情况。由图像可知，A处流速大，压强小（传感器
①）， C处流速小，压强大（传感器③） 。
当调换抽气机的挡位后，图乙中的三条图线均下移，由此可判断三节管中
气体的流速均增大。
【播放视频】—《用传感器研究气体流速与压强的关系》
【实验结论】气体的流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
1. 如图，小红手撑雨伞走在路上，一阵大风吹来，伞面被“吸”，将发生严重变
形。下列判断推理及其解释，正确的是（ ）
A．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方
B．伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方
C．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方
D．伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方
课
堂
练
习
【答案】C。
【详解】由图知，相同时间内，空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程，所以伞
上方的空气流速大于下方，根据流体的流速越大、压强越小，伞下方的压强大于上方的
压强，伞在向上压强差的作用下被吸向上方，故ABD错误，C正确。
2．下列现象能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）①如图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
②如图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
③如图丙所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
④如图丁所示飞机升力的产生原因
A．①② B．①④ C．③④ D．①③④
【答案】D.
【详解】①对两张平行的纸吹气，两纸间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气
流速小压强大，两纸受到向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速
的关系来解释，故①符合题意；
②装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因液体对容器底和侧壁有
压强，不能用流体压强与流速的关系来解释，②不符合题意；
③当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，压强小，此时人外
侧的空气流动速度慢，压强大，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危
险，能用流体压强与流速的关系来解释，故③符合题意；
④相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，则机翼上面的空气流
速大于下面的流速，所以机翼上面的压强小于下面的压强，产生一个向上压强差，出现
一个向上压力差，就是机翼向上的升力，故④符合题意。
故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3. 如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为
课
在流体中，流速越大的位置，压强_____(选填“越大”、“越小”或“不变”)，所以增
堂
大风速，弹簧测力计示数会_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
练
【答案】越小，减小。
习
【解析】在流体中，流速越大的位置，压强越小。飞机机翼模型上凸下平，增大风
速时，会产生一个向上的升力，所以弹簧测力计示数会减小。
5. 某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验，将吹风机对准三个相同的水平通道左端口向下吹风，在通道右端口处同时放置相同规格的乒乓球，某时刻
乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（ ）
A．此实验原理与高压锅工作原理相同
B．三个通道的左端口处，c 处压强最小
C．增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显
D．若通道变宽，乒乓球向左移动更明显。
【答案】C.
【解析】A．根据图片可知，当左端有风吹过时，气体流速大压强小，于是三个小球
在大气压强的作用下被推向左端，而高压锅的工作原理为液体沸点随气压的变化规律，
故A错误；
B．c处小球运动的距离最短，则说明c处的小球受到的推力最小，即c处压强最
大，故B错误；
C．增大吹风机的风速，则左端气体压强更小，那么乒乓球受到的推力更大，则向左
运动更明显，故C正确；
D．乒乓球移动的距离只与左右两端的气压差大小有关，而和通道的宽窄没有关系，
故D错误。所以选C.
6．我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞，
这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。
（1）如图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比
下方气流的流速大，下方空气的压强 （填“大于”“等于”或“小于”）上方空
气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好
（填“顺风”或“逆风”）起飞。
（2）在C919客机加速上升的过程中，机舱外的大气压 （填“变大”“变
小”或“不变”），机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104 Pa左右的
万米高空时，机舱内气压达到8.0×104 Pa , 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差约
为 N。
【答案】（1）大于，逆风；（2）变小，5.5×104。
【详解】（1）等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于
飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，由于上表面弯曲，所以机翼上方的气流流速就大于
机翼前方的气流流速；而下表面平直，因此机翼下方的气流流速大致等于前方的气流流
速，从而可以知道，机翼下方的气流流速就小于机翼上方的气流流速，所以机翼上方的
压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力；
飞机逆风起飞时，上下面的压强差较大，产生向上的升力较大，为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好逆风起飞；
（2）由于大气压随高度的升高而降低，故在C919客机加速上升的过程中，机舱外
的大气压变小；
机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差为
ΔF=ΔpS=(8.0×104Pa-2.5×104Pa)×1m2=5.5×104N。
第5节 流体压强与流速的关系
1. 流体：液体和气体，统称为流体。
2. 流体压强与流速的关系
板
（1）液体流动时，在流速大的地方，压强小；在流速小的地方压强大。
书
（2）气体流动时，在流速大的地方，压强小；在流速小的地方压强大。
设
3. 飞机升力的产生：
计
（1）机翼的结构特点：下平上凸。
（2）机翼升力的产生：机翼上下表明存在压强差，从而形成向上的升力。
第5节 流体压强与流速的关系
课
堂
小
结
作
业
