人教版物理流体压强与流速的关系》教学设计

流体压强与流速的关系的教学设计 一、教学目标（一）知识目标：通过实验探究，初步了解流体压强与流速的关系及其应用。（二）能力目标：锻炼学生的观察能力、实验能力，提高学生的猜想与假设的能力。（三）情感态度与价值观：激发学生对物理的兴趣，强化学生的安全意识。二、教学重点、难点及应对策略重点、难点：理解流体的压强与流速的关系，培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象的能力及探究物理规律的方法。应对策略：课堂采用情境教学、演示实验、分组实验、小组讨论等教学方法。三、教具媒体组合：硬币、乒乓球、漏斗、纸片、机翼模型，电吹风、多媒体课件。四、教学过程（一）提出问题、引入课题1.课件创设情境，激发学习兴趣以007择日而亡中人被“吸”出飞机的电影片段，并让学生注意观察现象。(1)、说说你看到的现象？(2)、你认为出现这种现象的原因可能是什么？(3)、想到了什么问题？2.教师启发：通过飞机停在机场上（机舱门打开时人不会被吸“出”）和在高空中快速飞行时（机舱门打开时人被“吸”出）的不同，来引导学生得出可能是飞机外空气流动快的缘故， 激发学生疑惑和强烈的好奇心，引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。然后实验。实验现象与学生猜想不一致，激发学生疑惑和强烈的好奇心，引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。那么什么是流体？教师答：液体和气体都具有流动性，统称为流体。如：空气、水等。流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢，那流速变化，流体压强是否变化，如何变化，下面我们来探究他们之间的关系。（二）新课教学：1、科学探究活动研究流体压强与流速的关系（1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？（2）猜想与假设：猜想1：液体和气体流动越快，它的压强越大。猜想2：液体和气体流动越快，它的压强越小。猜想3：液体和气体流动越快，它的压强不变。（3）设计好实验并进行实验明确探究目的，给定一些器材，由学生选择并设计实验方案，经历实验的过程，来探究流体的流速与压强的关系。下面请同学们拿出课前要大家准备好的东西：乒乓球、漏斗、纸、杯子、矿泉瓶等等，按事先分好的组进行实验。一组选其中一个实验探究，做完后可以探究其它实验。为了验证上述的猜想是否正确，下面我们一起再来做几个实验：【实验一】硬币放在离桌边2-3cm的地方，沿着水平放方向吹气。会看到什么现象？分析、论证 你观察到的现象是_,说明_.结论：-【实验二】用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气。如果上述猜想正确的话，这两张纸应怎样运动？做一做，检验你的猜想。分析、论证 你观察到的现象是_,说明_.结论：-【实验三】师在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开。如果上述猜想正确的话，我们应该观察到什么现象？分析、论证 你观察到的现象是_,说明_结论：-比一比看谁的实验做得好学生按照所设计的方法进行实验，教师巡视指导。学生分组实验。并记录实验结果。学生分组讨论，并抽学生代表来阐述。教师：请同学们思考并猜想，这时硬币上下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来？流动空气的压强跟流速有什么关系？播放泰坦尼克好音乐，同时打出资料片，1912年“奥林匹克好”与霍克号相遇，找同学解释相碰现象。得出结论：在气体和液体中，流速越大的地方，压强越大。（4）交流与合作请每小组派一个代表就刚才的实验，上来重新演示，说说观察到的实验现象，并发表一下自己的看法。第一个实验的现象是:硬币向上跳起,教师与学生讨论得出：没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强，硬币受力平衡而静止；当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。结论：流动气体的压强，流速较大的位置压强较小。第二个实验的现象纸向中间靠扰了。根据学生的看法，引导学生讨论得出：这是因为不吹气时，纸张两侧的空气相对静止，致使空气对纸作用的压强相同，气体压强不会引起纸张运动，而吹气时，纸张内侧空气流动快，压强变小，内外造成压强差，空气将纸张压在了一起。结论：流动气体的压强，流速较大的位置压强较小。第三个实验的现象是：乒乓球好像被吸住一样。根据学生的看法，引导学生讨论得出：往杯口水平吹气，杯口空气流速大压强小，杯子内的空气流速小压强大，内外压强差把乒乓球托住。结论：流动气体的压强，流速较大的位置压强较小。第四个资料片显示分开的小船靠在了一起。根据学生的看法，引导学生讨论得出这是因为冲水后，两船之间水流快，压强小，两船外水流慢，压强大，因此船内外的压强差将两船挤在了一起。结论：流动液体的压强，流速较大的位置压强较小。总结：液体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。板书：在气体和液体中，在流速大的地方压强较小。 3、联系生活实际：学生举例，并能用今天所学的知识简单解释现象。例如应用：解释相关的自然现象（出示媒体） 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？（见课本图14.46） 在电影电视中常常看到飓风会把房子的顶部掀掉？ 当居室前后两面的窗子都打开时，一股“过堂风”吹过，你会发现居室侧面摆放的衣柜的门也会被吹开。为什么鸟在空中展趐滑翔时不会坠落下来？师引导学生分析，原因在于它的翅膀成弧形，可通过演示实验 来验证： 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多，比如跑车的车头呈流线型，当跑车跑得太快，车会有什么危险？（发飘、不稳）怎样避免这种危险？ 师启发学生能不能根据机翼的作用，用逆向思维的创造方法来思考。刚才例子我们知道了生活中很多现象与流体压强、流速有关，并能用他们的关系分析。那么生活中流体压强、流速又有哪些应用呢？最重要的应用之一是飞机，那飞机是如何在天空飞翔呢？4、解释升力产生的原因【实验五】【做一做，想一想】学生完成纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察现象分析、论证 你观察到的现象是_,说明_.结论：-飞机的升力和纸条的向上飘起有什么异曲同工之处呢？【猜一猜】师引导学生分析为何小纸条会向上运动，而不是向其它方向运动？引出飞机的升力。老师：现在改变一下，用双手将一张纸靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸会怎样？学生分组做实验，并解释原因。生：纸条会上飘。师：为什么？生：由于吹气时，纸片上方空气的流速大，压强变小，下方较大的压强将纸片举起来了。师：对。并且我们发现，如果吹出的气越快，纸条会向上飘得越高。再次说明气流越快压强则越小。引导学生观看飞机起飞和飞机的机翼特点，思考以下几个问题：1 飞机的机翼有什么特点？2飞机飞行时升力是如何产生的？后演示飞机机翼上升，引导学生总结：飞机的机翼通常都做成上凸下平的形状，其上方弯曲，下方近似于直线，因此，飞机飞行时，空气和飞机做相对运动，由于机翼上方空气走过的路程较远，空气流动比下方要快，压强要小。与其相对，机翼下方空气流动较慢，压强较大，上下的压力差造成了对飞机一个向上的升力，并且，当飞机速度增大，升力也增大，当升力大于飞机自重时，飞机便起飞了。师：在生活中，不仅飞机利用了升力，水翼船也利用了升力来减小船体的阻力，水翼船的下部，也有类似于飞机机翼的水翼，船在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。三、总结、扩展通过本节课的学习你最大的收获是什么？四、作业：1、课堂上没有做的实验课后可以动手做一做再体验本节的知识。2、有兴趣的同学可以查阅资料了解一下飞机的机翼有几种，它们的升力是如何产生的？（四）反思作为初中阶段，只要求学生知道流体的压强与流速之间存在这样的关系即，流速大的地方，压强小；流速小的地方，压强大并且能根据这样的关系解释一些简单的物理现象。这节课先通过007择日而亡中人被“吸”出飞机的电影片段，并让学生注意观察现象。 教师启发：通过飞机停在机场上（机舱门打开时人不会被吸“出”）和在高空中快速飞行时（机舱门打开时人被“吸”出）的不同，来引导学生得出可能是飞机外空气流动快的缘故， 激发学生疑惑和强烈的好奇心，引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。激起学生的疑惑、好奇心，发现新的物理情景与平时的认识相冲突，激发学生探究的欲望。而后让学生自己通过探究，动手做一些带有悬念性的、有趣的小实验，切实体验一下科学探究的几个环节，体验一下科学家的实验过程，观察实验现象，自己总结实验结论，让学生在玩的当中根据资料片去思考问题的实质。再通过直观的演示，得知不同流速的压强不同，流速大，压强小，再