流体压强与流速的关系例析

姜桂祥

本节内容是刚被新课程标准划入学习范围的，从近几年全国中考物理试题来看，由于这部分内容和我们的生产生活实际联系密切，所以中招考试出题的几率很高，大多以填空题或选择题为主.主要考点是，利用在气体中流速越大的位置压强越小的原理，来解释有关的自然现象，分值为3分左右.下面举例说明流体压强与流速关系的问题的解法，供同学们参考.

一、小球吹不跑的道理

例1 （2008年威海市）如图1所示，利用漏斗、乒乓球探究气体压强与流速的关系时，当沿漏斗管口用力吹气时，发现乒乓球并不掉下来，可知乒乓球上方受到的气体压强比乒乓球下方受到的气体压强______，分析得出的结论是______.

解析： 当向漏斗口吹气时，乒乓球上方空气的流动速度大于下方空气的流动速度，因气体的流速越大的地方压强越小，可知乒乓球上方受到空气的压强小于下方空气的压强，这就产生了从流速小处（球下方）指向流速大处（球上方）的压力差，使乒乓球获得一个向上的升力而不会被吹跑.

答案：小 气体的流速越大，压强越小

二、纸杯会“跳高”的奥秘

例2 （2008年苏州市）如图2所示，将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来，用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气．

（1） 请你猜测里面的纸杯将（）.

A． 保持静止B． 发生旋转C． 压得更紧D． 向上跳起

（2）你的猜测依据是：______．

解析： 根据流体压强与流速的关系，在纸杯上方沿着平行于杯口方向用力吹气，由于纸杯上方空气的流速大，压强变得比下面小，于是纸杯上下所受的压力差给纸杯一个向上的升力，下面的空气把纸杯托了起来.

答案：（1） D （2） 杯口上方空气流速增大，压强减小，使里面杯子所受向下的气压小于所受向上的气压

三、人被吸进铁轨的原因

例3 （2008年淮安市）2007年4月18日零时起，我国铁路开始了第六次大提速．“和谐号”动车组高速列车经过时，若人离铁轨太近容易被吸进铁轨．从物理学的角度看，这是因为高速行驶的列车与人之间的（）.

A． 空气流速减小，压强增大B． 空气流速减小，压强减小

C． 空气流速增大，压强增大D． 空气流速增大，压强减小

解析： 高速行驶的列车带动空气流动，且流速很大，压强很小，这就产生了从流速小处（人的外侧）指向流速大处（人的内侧）的压力差，从而将人推向火车，引起事故.

答案：D

四、“土空调”的奥秘

例4 （2007年丽水市）如图3是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图.它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风.则下列有关洞内风向分析正确的是（）.

A. 风总是从A口吹入，B口吹出

B. 风总是从B口吹入，A口吹出

C. 风总是从A、B口同时吹入

D. 风有时从A口吹入，有时从B口吹入

解析： 当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，压强较小；吹过平坦洞口Ｂ时，风速较小，压强较大；Ａ与Ｂ间的压强差使风总是从平坦洞口B吹入，从隆起洞口A吹出，形成了洞穴自然的空调系统.

答案：B

1． （2008年常州市）2007年夏季，高邮湖面上发生龙卷风，把大量的湖水“吸”入空中．龙卷风实质上是高速旋转的气流，它能“吸”起物体的原因是（）.

A． 龙卷风内部的压强远小于外部的压强

C． 龙卷风内部的压强远大于外部的压强

B． 龙卷风使物体受到的重力增大

D． 龙卷风使物体受到的重力减小

2． （2008年诸暨市）李白家的轿车如图4所示，它的尾部装有气流偏导器，它的作用主要是为了让汽车在高速行驶时，对地面的压力更大，提高车轮的抓地性能.图中能表示偏导器横截面形状最合理的图是（）.

3． （2008年无锡市）飞机机翼的横截面设计成如图5所示的形状，是利用了在气体中流速越大的位置压强越______的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力.

1． A2． A3． 小

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文