流体压强与流速的关系2

流体压强与流速的关系教学目标知识与技能(1)让学生初步知道液体和和气体具有流动性，了解液体和和气体的压强与流速的关系。（2）让学生初步知道液体流动时压强的特点。（3）让学生初步了解机翼升力产生的原因。（4）让学生能用液体流动时压强的特点简单解决生活中的一些现象。过程与方法（1）通过实验使学生加强动手的能力。（2）培养学生用所学的液体的压强知识分析解决实际问题的能力。（3）通过学生小组讨论与合作培养学生的语言表达能力。（4）通过观察和实验，学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法，培养学生的观察和分析概括信息的能力。情感态度与价值观领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱和亲近感。培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。教学重点了解气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。教学难点对液体压强与流速关系的探究活动。学情分析学生在本章的前三节学习中，已经对压强、液体压强、大气压强有了深入的认识，但对生活中一些常见的气体压强与流速的关系有关的现象并不十分清楚，这也正是学生感兴趣的地方。方法运用整节课运用“讨论实验探究创造反思”五位一体的教学模式，在进行“气体压强与流速的关系”的研究中运用了归纳总结的方法；在进行“液体压强与流速关系”的探究中运用类比的方法；在进行设计创造的活动中运用了逆向思维的研究方法。教具和媒体多媒体、纸、漏斗、乒乓球、烧杯、水、水槽、饮料吸管、轻质小勺、电吹风、硬币、泡沫塑料、塑料带、机翼模型、铁架台、蜡烛、等。 （一）新课讲授 提问：液体和气体有什么共同特点？（可以流动）板书一、我们把有流动性的液体和气体统称为流体 前面我们已经学过液体内部的压强和大气压强，先让我们复习一下以前学过的内容： 提问：什么叫连通器？ 装有同种液体的连通器有什么特点？ 为什么？ （观察实验）（见图1） （实验）将水平管子D端的塞子拔去，同时向容器R注入水，管子中的水在流动时R中的水面都低于H，A、C管中的水面高度差不多相同，B管中水面则最低 分析： 竖直水柱的高低表示各管各处压强的大小，由于一定时间里流过各处的水肯定是相等的，而水管较细处的流速一定比粗处的流速大，从实验中看到，B管中水面则最低，这表明水平管子中的水在流动时，B处水的压强较小，A、C点处的压强大于B点处的压强 引导学生讨论并得出：管子粗的部分的流速小、流体压强大，管子细的部分的流速大、流体压强小 液体流速与压强的关系：流动液体中的压强，流速较大的位置，压强较小 提问思考 当气体在流动时，请思考一下流动状态气体的压强又有什么特点？ 实验一个小实验，取两块长方形的纸片，并排地悬挂在两根细棒上，如果在两纸片之间从上方向下吹气，会出现什么现象？为什么？（见图2） 吹气时两块纸片就要相互靠拢 提问从以上实验中我们可以得到什么结论？ 流体流速和压强的关系也适用于气体 即气体在流动时，流速较大的位置，压强较小 通过前面的学习，我们可以总结出流体压强和流速有什么关系？ （学生总结） 二、流体在流动时，流速较大的位置，压强较小（板书） 根据我们学习的流体压强和流速的关系，谁能解释下面的实验？ 实验：取一张56厘米见方的硬纸片，在适当位置剪两个长约1厘米的缝，通过纸缝垂直插入横杆的两端，当用嘴向纸面平行吹气，纸片不仅不离开气流，反而会靠近气流，继续吹气，横杆便连续转动（见图3） 双手将一张薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自然垂下，沿纸的上方水平吹气，手中的纸会怎样呢？（见图4（a） （出示投影片并让学生讨论） 飞机的机翼有何特点？ 飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同？ 试分析机翼的升力又是怎样产生的？ 飞机为什么能够飞上天空？（见图4（b） （出示投影片并引导学生总结：） 飞机飞行时，机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的，右图表示机翼周围空气的流向从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线，（严格地说机翼表面呈流线型）飞机飞行时，空气跟飞机做相对运动由于上方的空气要比下方空气行走较长的距离，机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大，致使机翼上面比下面气流速度快结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小，这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因 （板书）三、机翼升力产生的原因： 飞机飞行时，机翼上下方空气流动的快慢不同 机翼的上下方产生的压强差是机翼升力产生的原因 （二）总结 组织分析讨论： 出示投影片（列出以下问题1、23、4） 1喷雾器为什么能喷水？（见图5） 2简易淋浴器为什么能把热水“吸”上去 答案：有些家庭用的简易淋浴器，把吸水管放进热水桶内，打开水龙头，当自来水从导管里流过时，热水就会被“吸”上来，与冷水混合，再从喷头喷出此时，热水为什么会自动上升呢？ 流动的液体里存在着压强压强的大小跟液体流速有关液体的流速越大，它的压强就越小当导管内没有自来水流过的时候，吸水管内外气体的压强相等，都等于大气压强根据连通器的原理，吸水管里热水与桶里的热水相平当导管里有自来水流过时，吸水管内热水上方气体的压强变小管内外产生了压强差，在大气压的作用下，热水在吸水管内上升，与冷水混合后，从喷头喷出冷水流速越大，管内气压越低，管内外压强差越大，热水流进导管中越多，它与冷水混合后的温度就越高因此，可以通过控制自来水的流速，以调节喷出的水温高低（见图6） 3机翼升力跟掀房顶的风力 4轮船为什么会相互吸引？ 别莱利曼著的趣味物理学记述了这样一件事情 1912年秋天，远洋货轮“奥林匹克”号在大海上航行着，同时在离它100米远的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地疾驰着当两艘船到了如图7所示的位置时，发生了一起意外的事情：小船好象是服从着一种不可见的力量，竟扭转船头朝着大船，并且不服从舵手操纵，几乎笔直地向大船冲来“豪克”的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，以致“豪克”号把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞 请同学们用我们今天学习到的知识解释这一事故发生的原因 六、布置作业 小实验：水管喷枪（见图8） 喷雾器是一种较为实用的装置把管子的一端放入水中，横吹开口端可迫使管中