9.4流体压强与流速的关系 教学设计

南宁市新秀学校 陈细玲教师第九章第4节流体压强与流速的关系教案【教学目标】1、了解流体压强与流速的关系，并能用其解释一些生活现象。2、了解飞机的升力是怎么产生的。【教学重难点】重点：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。难点：了解飞机机翼的形状及飞机升力产生的原因。【教学方式】小组合作实验探究、班级师生交流。【教学用具】乒乓球若干个、大号注射器2支、水槽2个、若干张纸、硬币9个、笔、漏斗、飞机升力演示器。【教学过程】一、情景引入演示实验：（吸引学生注意力）吹风实验。电吹风向上吹风，在气流的上方置一乒乓球，乒乓球悬在空中，可以向不同方向运动。其中的奥秘是什么呢？今天我们一起来学习第九章第4节流体压强与流速的关系，共同探究其中的奥秘。【教学过程】课件展示两张图片：腾空而起的飞机、破浪前进的水翼船。师：什么是流体？同学们仔细观察这两幅图，图中有气体和液体，它们有什么共性？生：都具有流动性师：具有流动性的气体、液体统称为流体。（板书）师：前面我们学习过液体内部的压强和大气压强，它们都是流体静止时的压强。当液体和气体流动时，会产生奇特的现象，下面我们一起观察几个小实验，请同学们思考你们看到的视频哪个现象是真的？（播放视频）流体压强与流速的关系(板书)师：哪位同学可以说说你的看法？生：我认为第一个想象是真的，其他都是假的。师：怎么知道同学们说的是否正确呢？生：通过实验。师：对，实验是检验真理的最好办法。二、互动新授你们桌面上有些材料，你们按小组合作完成以下实验，验证你们的判断。并完成实验记录表格。（一）学生实验1.将一枚硬币放在水平桌面上，在硬币前方放一把刻度尺（或笔）架起一个栏杆，在硬币上 方水平吹一口气，硬币能越过栏杆，这是真的吗？2. 把注射器装满水，将两个乒乓球靠近些放在水槽中，用注射器向乒乓球中间喷射水流， 乒乓球被水流推到两边了，这是真的吗？3. 用一个漏斗，在漏斗下面放一个乒乓球，用力给漏斗向下吹气，乒乓球被吹下来了，这 是真的吗？4. 将两张纸拿起,让纸张自由下垂，在两张纸中间正上方，从上往下吹气，两张纸向外飞起 了，这是真的吗？（二）现象汇总、得出结论师：同学们基本都完成实验了，刚才你们判断对了吗？哪位同学可以代表你们小组告诉老 师？你们看到的现象是什么？产生这个现象的原因是什么？生：我们小组做的是硬币跳高实验：在硬币上方吹起时，空气流速大压强小，硬币下方空气流速小压强大，形成向上的压强差，进而有向上的压力差，所以硬币能跳起来。生：（演示）我们小组做的是向漂浮在水面上的两个乒乓球中间喷水，发现乒乓球向中间靠拢，说明水流速大的地方压强小。生：我们组做的是吹乒乓球实验，乒乓球不会掉下来，说明水流速大的地方压强小。生：我们组做的是向两张纸中间吹气，纸向中间靠拢，说明空气流速大的地方压强小。师：同学们动手能力都很强，判断也很准确，可老师做的实验现象确和大家的不一样呢？现在老师给大家揭秘。（播放实验视频）所以同学们在生活中不要被事物的表象所迷惑，要通过实验才能得到真理。师：（分析原因）刚才同学们分析发现，物体形状变化、运动状态变化，说明物体受到力的作用，这些都是流体流速改变，引起压强变化，从而压力变化了。我们也就可以总结出：在流体中，流速越大的位置压强越小。（板书）三、解释生活中的现象师：课前那个乒乓球能听懂老师的话，这秘密是什么呢？哪位同学可以用所学知识解答？生：乒乓球下方空气流动速度大压强小，上方流速小压强大，形成向上的压强差，从而有向 上的压力差，所以乒乓球能浮在空中。（过渡）师：生活中有很多科学家努力将所学知识应用到实践中，飞机的升空就是最好的例子。人类最初是看到鸟儿翱翔天际而产生制作飞机的灵感，同学们观察一下，飞机哪部分模仿了鸟儿？生：机翼。师：对，机翼。老师手上有一个机翼的模型，它是上面凸起，下面平行的。同学们可以模仿老师这个机翼，自己制作一个机翼。只要将白纸对折成一长一短，用透明胶将两边贴紧，用笔穿过机翼没有贴透明胶的部分，给机翼吹起，观察现象。看哪个小组做得又快，又好看。（学生实验）师：同学们基本完成实验了，哪位同学愿意和大家一起分享你们组的成果？（学生展示，教师用吹风筒送气，学生的机翼飞起来了。）师：刚刚同学们看到的是纸做的机翼，老师给大家看看更逼真的，（拿出模型）这是吹风机，模拟飞机飞行的气流，这是飞机模型，机翼是上凸下平的，老师给飞机加气流，飞机飞起来了。飞机起飞的原因是什么呢？我们一起了解一下。（播放视频）并一起解释。我们看到机翼的横截面大致是上突下平的，当飞机前进时，气流被机翼分成上下两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程大，速度快，压强小；下方路程小，速度慢，压强大。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。（过渡）师：流体压强与流速的关系给我们生活带来方便，同时也会给我们带来伤害，我们来观看一 段监控视频记录下来的事件。（播放视频）师：同学们看到什么了？生：一名男子为什么被卷入火车轨道下。师：那名男子为什么被卷入火车轨道下？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？生：当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。师：所以当列车驶过时，人必须站在安全线以外候车，不能像课前视频中的男子那样。生命 只有一次，要注意安全。四、课堂小结通过本节课学习，你学到了什么？5、 巩固练习：1. 物理学中把具有_的液体和气体统称为流体流体的压强与_有 关，_越大的位置压强反而越小。2. 如图所示：是一种太阳能汽车的剖面图，从形状 上看，这种汽车高速行驶时，对地面产生的压力 F1与停在水平地面产生的压力F2相比（ ） A F1F2 C F1=F2 D 无法比较3.你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中, 如图所示, 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（ ）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 4.如图所示，从a管向细管b的上方用力吹气，则( ) A.水不动; B.水将沿细管b上升;C.细管b内水面下降; D.大量气泡从细管下端喷出.5.知识拓展1：为什么水翼船能脱离水面行驶？6.知识拓展2：在科学晚会上，小亮用一根胶管表演了一个有趣的节 目。如图所示，他一只手握住管的中部，保持下半部分不动，另一只手抓住上半部，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。产生这一现象的物理原理是 。7.知识拓展3：诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，请你分析诗中包含的物理道理。六、布置作业：七、板书设计： 第九章第4节 流体压强与流速的关系教案1、流体：具有流动性的气体、液体。2、流体压强与流速的关系：流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。3、飞机的升力： （1）原因：上下表面的流速不同，产生压强差。（2）应用：机翼的升起、水翼船的升力八、教学反思：流体的压强与流速的关系这一节与生活中许多现象有着密切的联系，因此在实验的设计上，我努力找学生熟悉的，又感兴趣的例子和实验，如：吹风筒吹乒乓球，使学生迷惑而感兴趣的事例，以疑生趣，以趣激趣，激发学生的好奇心与强烈的求知欲望。教学中，利用飞机腾空和水翼船破浪前进的图片，引导学生液体和气体能流动，统称为流体，并提出问题：流体流动时压强是否会发生变化呢？ 然后让学生亲手进行流体压强与流速关系的实验，让学生自己发现流体压强与流速的关系。 验探究较简单，可为学生提供充足的器材，完全放手给学生。在学生得到气体压强与流速的关系后，将结论延伸到液体中，从而认识到气体和液体共有的规律。现实生活中的相关现象和应用，学生可能想不到，可以练习的形式给出，让学生去分析。 引导学生思考：飞机是怎样升空的呢？秘密在机翼上。指导学生观看机翼模型并亲手制作且演示让机翼升起来，最后讲解介绍机翼升力的道理：空气对机翼向上和向下的压强差。 最后通过展示生活中与流体压强与流速的关系相关的图片，与学生一起分析想象产生的原因，丙引导学生关注生活中的安全，德育得以渗透。 大量的实验和现象是学习成功的关键，使学生在兴趣中寻找规律，理解规律。需要改进的地方：在教授主要内容后，还可以再补充一些相关实验，如