流体流失与压强的关系教学设计

教学目标评论(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。2学情分析评论流体压强与流速的关系是继压强、液体压强、大气压强之后的一个内容,学生已具有了压强和压力的有关知识,但对流体、流体的压强、流体压强与流速的关系及其应用却是一个新的内容,这很容易激发学生的学习兴趣和求知的热情。3重点难点评论重点:理解流体的压强与流速的关系,难点:培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活中的现象的能力及探究物理规律的方法。4教学过程4.1 第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】一、新课导入评论(创设情境,激发学习兴趣)实验一:(演示用漏斗吹乒乓球实验)师:同学们,请看一个实验,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在漏斗下方,请看(说完,松开手掌),看到了什么现象?学生回答。师:用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象?(学生帮忙完成此实验)学生回答。师问:你能解释此现象吗?实验二:(演示天女散花实验)师:同学们再请看,老师给大家带来了一个具有魔力的软管,它会给大家带来幸运之花,你们接到幸运花了吗?学生回答。师:能接到幸运花的同学都是幸运的,不过只有揭开幸运花谜底的同学才是今天真正的幸运之星,你想知道普通软管能洒出幸运花的秘密吗?让我们带着这些问号来一块来进入今天这节课的学习“流体的压强与流速的关系”。希望同学们能从这节课的学习中找到答案。活动2【讲授】流体评论师问:那什么是流体?学生回答。师:气体和液体都具有流动性,称为流体。如空气,水等。流体流动时有快有慢,那流速的变化是否引起流体压强的变化?又如何变化?我们一起来探究!活动3【讲授】探究实验（猜想、确立研究课题）评论科学探究要素:制定计划与设计实验学习方法:明确探究目的,给定一些器材,并设计实验方案。探究活动:器材:两张纸要求:用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察两张纸怎样运动。师问:猜想两张纸的运动情况。生猜:靠拢、分开、不动师讲解,你猜的对吗?验证。开始实验。现象:纸靠拢师讲解,分析,解释纸静止时,内侧空气相对外侧空气静止,P内=P外;师生共同得出结论:向两纸之间吹气时,纸张内侧空气发生流动,纸靠拢,说明流体流动时的压强与静止时的压强是不同的,说明流体压强与流速有关系。(PPT上展示)科学探究活动研究流体压强与流速的关系。(1) 提出问题:流体压强与流速有关系,流体流动越快时,压强怎样变化?(2) 猜想与假设: a、流体流动越快,其压强越大。b、流体流动越快,其压强越小。(猜想的答案写在PPT上) 师讲解,仍以两张纸为例,在这个实验中,采用两张纸,通过向中间吹气的方法增大内侧空气流动速度。现象:纸向中间靠拢,说明内侧空气压强小于外侧空气压强,即P内P外。由于两纸外侧的空气流速几乎不变,说明中间空气压强发生了变化,变小。因而从此实验师生共同得出流体压强与流速关系的初步结论:流动气体的压强,流速较大的地方,压强小。师:一个实验不具有普遍性,实践是检验真理的标准,还得同学们自己动手设计实验来验证。活动4【活动】三、学生实验、探究、归纳评论师:我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有饮料吸管,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船(小船用塑料盖代替),一塑料瓶水,一张纸等器材。自由选择器材,每个小组做一到二个实验。这里提示你们,我们可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。师:现在我们的研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?(学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况)(一)学生实验1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象。2. 在离桌边2cm3cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右摆放一高度大约是2cm的笔.要求不用任何工具,也不能用手协助,想办法让硬币跳过笔。3. 把一根长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气,观察现象。4. 选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,观察现象。(二)学生展示实验(现象汇总)实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。(三)确立课题、得出结论学生小组讨论实验1,2,3,等实验总结出:气体压强与流速的关系。那么液体压强与流速的关系呢?学生小组通过实验4总结出:液体压强与流速的关系。活动5【讲授】历史例子评论“奥林匹克号”与巡洋舰相撞事件1912年,秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一”奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰”豪客号”与它平行疾驶.突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向”奥林匹克号”冲去,结果与”奥林匹克号”相撞.原因:当两船彼此接近平行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,内侧流速要比外部大一些,压强就要比外部小一些.这样外部压强较大的水就把两船挤在一起了.活动6【讲授】生活中的例子评论漩涡(通过PPT放视频给学生看)原因:相对于漩涡边沿,漩涡中心流速大,压强较小,从而形成指向漩涡中心的压力差,把周围物体吸进去。演示实验:(老师演示漩涡实验加深学生对漩涡认识的印象)活动7【讲授】总结评论通过实验历史事件以及生活中的相关现象归纳出实验结论:在流体中,流速越大的位置压强越小。师:当然,科学家们早在18世纪就通过大量实验研究得出了这样的结论。现在你能用这个知识解释乒乓球不下落和普通软管能洒出幸运花的奥秘吗?学生回答。然后老师从普通软管能洒出幸运花引出生活中吸尘器的使用也是同样的原理。活动8【讲授】四、拓展提高,解释应用（飞机机翼的升力）评论(PPT上展示)运用刚刚所学的知识解释生活中风中雨伞上翻的现象。学生回答后老师具体讲解。师:风中雨伞会受到一个向上的压强差,会受到向上的升力,能否利用这个向上的压强差为人类服务?大家想到了什么?学生:飞机(向学生展示图片)师:鸟儿能在空中飞翔的奥秘在于鸟儿的翅膀,鸟类的翅膀形状各异,飞行方式也各不相同,但它们有一个共同特点:鸟的翅膀的横截面边线是弯曲的。飞机的研制成功是仿生学的一个典型例子。师给出PPT上的飞机和鸟儿的两张图片,让学生观察比较回答:飞机的哪部分是仿照的鸟儿?然后师展示一个手工制作的机翼模型让学生观看。(播放飞机机翼的升力的视频)师给予一定的提示引导:1、机翼的形状是上凸下平的(如图),所以飞机飞行时,机翼上下的空气流速是否相同?2、分析机翼的升力是如何产生的?(学生分组讨论)师生共同分析: 迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大,比下方气流大.结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压强差(下表面受到向上的压力较大),这就是向上的升力.活动9【活动】学生动手实验评论制作简单机翼模型实验方案:用纸做一个机翼的模型,对着模型吹气,观察现象。 活动10【讲授】演示实验评论演示实验:(飞机升力演示器的演示)师通过飞机升力原理演示器的演示,然后让学生解释现象原因。师:由此看来,飞机机翼获得升力的原理再次验证刚才我们学到的知识,流体流速大的位置压强小。活动11【讲授】五、小结评论1. 流体:具有流动性的液体和气体