流体的压强与流速的关系--教学设计

9.4流体压强与流速的关系教学设计 黄燕一、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中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： 多媒体课件、纸条、注射器50ml、纸船、红墨水、小烧杯、水管、水槽、颗粒微小的泡沫等。四、教学过程 图片“我国首架国产大型客机C919”，将于今年首飞。 引起学生思考：“几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起，在空中飞行呢？”这一堂课要解决的问题，从而引入新课“流体的压强与流速的关系”的学习。【学习目标】一、流体二、流体压强与流速的关系三、飞机的升力四、应用 师解：液体和气体都压强，而且朝各个方向都有压强，气体和液体就具有流动性，具有流动性的液体和气体统称流体。板书：一、流体：具有流动性的液体和气体统称流体。想想做做：在离桌边2-3cm处放一铝质的硬币，在硬币前10cm左右，用一高约为1-2cm的直尺或钢笔支起一个栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，看看会发生什么现象?为什么？现象硬币会跳起来！ 分析：硬币与桌面有缝隙，硬币的下方和上方都有空气。没有吹气时，硬币上、下面的空气可看做静止，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。 1、提出问题：流体压强与流速有什么关系？ 2、猜想与假设： a、流速越大的位置，压强越小？ b、流速越大的位置，压强越大？ c、流速与压强没有关系？ 3、设计实验： (1)探究1、流动的气体的压强与流速的关系？ 【实验一】手握两张纸，让纸自然下垂，如果在两张纸中间向下吹气，则两张纸将怎样运动？ 现象则两张纸会纸条向中间靠拢。 分析：纸外侧的空气流速小，压强大，内侧空气流速大，压强小，两侧的空气压力差，将纸向中间压，纸条向中间靠拢。 【实验二】当在纸条的上方吹气时，观察纸条的情况？ 现象纸条会被抬起！你能解释现象吗？结论1、在流动的气体中，气体流速越大, 压强越小。 (2) 探究2、流动的液体的压强与流速的关系？ 【实验三】用注射器向两个小船中间喷射水产生水流，观察两只小船是向两侧分开还是向中间靠拢？ 现象向中间靠拢。分析向两只船中间喷水，中间的水的流速_大 ，流体压强小，船两侧的流速小_，流体压强大_，所以两小船向中间靠拢。结论2、在流动的液体中，液体流速越大,压强越小。流体压强与流速的关系：（流体的压强规律）总结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。书P45页你能解释这些现象吗？1.航海规则为什么规定两艘船不能近距离同向航行？近距离同向并排行驶两船，中间水的流速大，压强小，而两船两侧水流速小，压强大，所以两船向中间靠拢。【动动脑】是小船撞上大船，还是大船撞上小船？为什么？应采用那种护航形式？小船撞上大船，小船的质量小，运动状态容易改变。3、亚丁湾、索马里海域海盗日益猖獗，我国应采取什么样的护航模式来保护商船呢？ 生答：采用前后护航模式。三、飞机的升力（书P45页）1、观察鸟的翅膀和飞机机翼的相同点（外形特点）：上凸下平。2、飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。3、在相等的时间里，机翼上下气流通过的_路程不同 ，即气体的_流速不同 。4、机翼上方气流的速度大，对机翼上表面的压强较小;下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在_压强差 ，因而有压力差 ，这就是产生升力的原因。【总结】气流在机翼上下表面由于_流速不同_产生_压强差 ，从而产生向上的升力。直升机：利用“力的作用是相互的和_流速与压强关系”升空。1、（2013乐山）如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力，则水翼安装正确的是（B）2、有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“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速度 小 （选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 大 （选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向 下 （选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。四、应用：1、吸尘器、2、喷雾器、3、坐便器、4、抽油烟机、5、煤气灶3、小辉在晚会上表演了一个节目，如图所示他一只手握住胶管的中部，保持下半部分不动，另一只手抓住管的上半部，使其在空中快速转动，这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中，并“天女散花”般地从上管口飞了出来产生这一现象的原因是由于（D）A下管口空气流速大，导致下管口的压强大于上管口的压强B下管口空气流速大，导致下管口的压强小于上管口的压强C上管口空气流速大，导致上管口的压强大于下管口的压强D上管口空气流速大，导致上管口的压强小于下管口的压强4观察图所示实验，当用力向A管吹气时，会看到B管中水位上升的现象，这是什么原因？发明_喷雾器。5在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_流速大，压强小，离站台远的地方气体流速小，压强大，强大的气流会将人推向火车。【本课小结】一、流体二、流体压强与流速的关系 三、飞机的升力四、应用拓展拔高：6、家用水龙头在水流较小且稳定流动时，水流的形状应该是图中的（A） 作业： 1你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中, 如上图所示, 一阵大风吹来, 伞面可能被“吸”, 严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是（ B ）A伞面被向下“吸” B伞上方的空气流速大于下方C伞上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方2、（16 烟台）图中的实验不能揭示流体压强与流速关系的实验是（ C ）3、英国每日邮报曾刊登了一组照片，如图所示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只灰鹅以飞行方向为轴线，横向转体180，但头部依然保持着正常飞行时的姿态。灰鹅转体的作用是迅速降低飞行高度，躲避危险，其原理是（ C ）A大气压强与高度的关系B气体压强与体积的关系 C气体压强与流速的关系 D气体压强与温度的关系4（多选）如图所示，在水平公路上，小汽车作匀速直线运动时与静止时相比较，下列说法正确的是：（ AD ）A运动时对地面的压力小于静止时 B运动时对地面的压力等于静止时C运动时与地面的摩擦力小于静止时D运动时与地面的摩擦力大于静止时5（多选）“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中包含的科学道理是（ ABCD ）A风声是空气振动而产生的声音 B力是改变物体运动状态的原因C屋顶上方空气流速快，压强小；屋内空气不流动，压强大D风使屋顶产生的升力大于屋顶重力通过本节课的学习，谈谈你有哪些收获？还有什么疑惑？提出来我们共同解决。教学反思： 在教学过程中，教师施教与学生学习是相互影响的两个方面，充分体现了教师主导和学生主体地位。教师积极的设计，学生实验，大大的激发学生学习的热情，反过来，学生的积极相应和