物理人教版八年级下册流体流速与压强的关系

流体压强与流速的关系教学设计教材与学生分析： 本节是全日制义务教育物理课程标准所规定的学习内容。既是课标“内容标准”下“科学内容”的“一级主题运动和相互作用”下的“二级主题机械运动和力”中明确规定的知识点，又是课标“内容标准”下“科学探究”的好素材。学生是在已经对压强、液体压强、大气压强有了了解，但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象还不清楚，但又感兴趣想知道为什么的背景下来学习的。教材正是按照以学生发展为本，让学生在兴趣的激励下，亲身经历科学的探究活动，从而获得知识、学到方法、发展能力、提高科学素养。本节从一个小节目的表演导入，激发学生兴趣和求知欲。并使学生通过实验探究激发学生思考，探究物理规律，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。 教学目标： 1.知识与技能 初步了解流体的压强与流速的关系。 能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。2过程与方法 通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象。 通过探究，获得流体的压强跟流速有关的初步规律。 通过体验，理解由流体压强差异产生的力。 通过应用，提高解决实际问题的能力。 3情感态度与价值观 领略流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现象的亲近感，激发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。 透过飞机对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。 培养学生交流讨论意识和协作精神。 教学重点：通过实验探究得到流体的压强与流速的关系 教学难点：运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。 教学用具： 自制塑料窗帘、吹风筒、纸机翼模型、台秤、双面胶、细铁丝、细线、A4纸、乒乓球、小黄鸭、水槽、纸杯、塑料漏斗、针筒、红墨水、吸管教学过程：一、 复习上课，同学们好！上节课我们学习了大气压强，谁知道一个标准大气压是多少帕斯卡？我们来看一下这张图片（ppt：小孩撑伞），若小男孩撑的伞的表面积约1 m2，那么标准大气压下，伞受到的向下的压力大约是多大？这么大的压力为什么没有把小男孩给压倒呢？（因为伞上下表面受到的大气压相等）二、 引课很好，那么请同学们仔细观察这几张图片（ppt：伞被刮翻），这种情况下，伞上下表面的大气压强还能是相等的吗？什么样的天气会出现这样的情况？（大风天气）也就是说因为空气流动了，所以气压就发生了什么？（变化）液体也能流动啊，那是不是液体流动了，它的压强也会发生变化呢？我们这节课就一起来研究一下气体和液体的压强与它们的流速之间的关系。由于气体和液体的共同点是都具有什么性？（流动性）好，所以我们把气体和液体统称为流体。我们来学习这一章的最后一节：流体压强与流速的关系。9.4 流体压强与流速的关系首先我们了解了一个名词：什么是流体。一、流体：具有流动性的气体和液体三、 正课（一）、流体压强与流速关系那么流体压强与流速之间到底有什么关系，我们来初步体会一下。好，老师这里有一个简易的自制窗帘（展示：自制窗帘），现在窗帘是静止的，说明窗帘里外的大气压是怎么样的？那么请同学们根据你的生活经验告诉我，假如空气流动了，也就是在刮大风的天气里，窗帘是向哪飘的？老师想用风筒来模拟大风的天气，请大家告诉我，我要怎么吹，能让窗帘向屋里飘？（对着窗帘吹）那我要怎么吹才能让窗帘向窗外飘呢？（试验各种角度，最后平行窗帘吹）好，根据这个现象，咱们一起来分析一下：现在窗帘向窗外飘，施力物体只能是谁？（空气）好，而且哪边的气压小一点？（窗外）窗外的气压为什么突然变小了？（因为窗外空气流动了）好，我们总结一下：也就是说，当流体流动的时候，它的压强就会比不流动时要稍微小一些。（ppt）真的是这样的吗？（ppt）我们一起来验证一下。现在请你拿出你手中的“你会玩吗？”这张实验表格。给你一点时间仔细阅读一下上面的内容。好了，上课之前每一个小组都挑选了一个的盒子，里面装着未知的实验器材。现在请结合你的实验表格和器材，把你想到的、做到的、看到的都填到这张表格里，每个小组只要派一个代表负责记录就行，其他人要积极踊跃地参与到讨论中。一会儿，每一个小组都需要派代表上前面来演示实验，并且解释你们观察到的现象。注意，每一个小组都要尽量多地设计实验，因为前面已经有人演示过的实验，后面的小组是不可以重复的。开始（ppt：展示实验名称）学生设计实验，并展示与分析（学生演示实验6:冲向漩涡的球时，ppt：播放泰坦尼克号）这就让老师想到电影泰坦尼克号里面，船即将要沉入海底时，jack对Lucy说：“一会儿船沉了之后，我们会被向下拽到水底，所以要深吸口气，努力向水面上游”为什么？就是因为船沉没时会将水带出一个漩涡（ppt：漩涡），而漩涡处流速大压强小，所以人就被不断地向下拽。（学生演示实验7：“奥林匹克”号球与“豪克”号球历史性的相撞时，ppt：播放真实故事）好了，以上同学们的分析，都可以说明同一个规律：那就是当流体流速越大，这个位置的压强就会反而越小。二、流体流速越大的位置，压强越小 （二）、飞机的升力（ppt：飞机）再思考一个问题，飞机沉不沉？这么沉的飞机是怎么飞上天空的？你知道，飞机主要靠它身上的哪个结构吗？（机翼）为什么机翼能让飞机飞起来？主要是因为机翼的形状。我们来看一下机翼的截面图（ppt：机翼）。现在我们就来做一个简易的机翼：请大家将你的这张表格拿起来，（展台展示）像这样将一边的纸留出1 cm左右，对折一下，然后用双面胶把两个边儿粘起来，不要压平，这样就出现了机翼的形状。再用线穿过这张纸，比较平坦的一面朝向你。好了，现在你来试着让这个机翼飞起来。（有吹下方的，分析）（学生演示：吹上方，同时解释现象）。可是飞机飞翔的时候风不可能只吹机翼的上方啊，这样还能让飞机飞起来吗？现在老师就用风筒向机翼的正前方吹，观察有什么现象（演示：细铁丝穿进纸机翼，用风筒正对纸机翼吹风），（纸也能飞起来）这是为什么呢？这就跟机翼为什么是这种形状有关系啦！（ppt：解释纸机翼受到向上的升力的原因）当这个压力差大于这张纸的重力的时候，纸就飞起来啦！也就是说，飞机的机翼是飞机得到升力的原因（ppt）。三、飞机的升力现在我们用实验进一步来验证一下飞机是否得到了升力。老师这里有一个超大的纸模型，我们先用秤（展台播放）称一下纸模型的质量约70 g，也就是约0.7牛。接下来老师要给模型提供风。如果纸模型真的受到了一个向上的升力的话，同学们猜想一下，可能会有什么样的现象？（示数变小）为什么？（如果纸模型真的受到了一个向上的升力，那么它对台秤的压力就会减小，那么秤的示数就会减小）。我们来验证一下（演示：吹风筒吹台称上的纸模型）现象表明，纸模型确实受到了升力！而飞机能得到升力的根本原因在于：流体流速越大的位置，压强越小。四、 总结与练习 现在，我们一起来总结一下这节课我们都学到了什么（ppt：课堂小结）。（学生总结） 其实流体流速越大，压强越小这个知识点可以帮助我们解释生活中的很多现象。（ppt：雨伞）现在大家明白为什么在有风的天气里，有时候伞会变成这样了吗？接下来我们来看一则新闻（ppt）：为什么女孩会被卷入车底？（ppt：压强分析）（学生解释）。所以生活中我们就会看到（ppt）（ppt：龙卷风）：为什么龙卷风所经之处的物体都会被吸进龙卷风里？（ppt：赛车尾翼）这是一辆赛车尾翼的形状，大家观察有什么特点？这样设计有什么好处？（ppt：唐代著各诗人杜甫的茅屋为秋风所破歌中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？）再看一下这个有趣的自然现象（ppt：犬鼠）。（习题根据学生接受能力，特殊多设计了几个，用来调节时间）板书设计： 第四节 流体的压强与流速的关系一、流体：具有流动性的气体和液体二、流体流速越大的位置，压强越小三、飞机的升力你会玩么？请在你想选择的实验器材以及实验名称后面画“”班级姓名你具有的实验器材：A4纸 、乒乓球 、小黄鸭 、水槽 、纸杯 、塑料漏斗 、针筒 、红墨水