第4节 流体压强与流速的关系（教学设计）

第九章 第4节 流体压强与流速的关系【教学目标】一、知识与技能1.了解流体压强与流速的关系.2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象.3.知道升力在生产、生活中的应用，并能对其进行解释.二、过程与方法1.通过观察一些现象，认识流体的压强跟流速有关.2.通过实验探究，体会由流体压强差异产生的力在生活中的一些应用和一些危害.3.经历探究流体压强与流速的关系，理解升力产生的原因.三、情感、态度与价值观1.让学生初步了解流体压强差异所产生的现象，通过学习激发学生对科学的热爱.2.培养学生观察生活、探索未知世界的良好习惯.【教学重点】探究流体压强与流速的关系、升力的产生和应用.【教学难点】运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的相关现象.【教具准备】多媒体课件、白纸（2张一组）、蜡烛（2支一组）、漏斗（矿泉水瓶代替）、乒乓球、火机、鼓风机等.【教学课时】1课时教学设计板书课题：第九章第四节 流体压强与流速的关系【一、回顾与引入】师 前面我们学习了液体压强和大气压强，液体压强和大气压强各什么特点呢？实际上我们刚复习的这些知识是液体和气体不流动时的压强，而自然界中的液体和气体很多时候都是流动的，所以我们也把它们叫做流体。（知识点1）板书：1.流体:液体和气体都具有流动性,统称为流体.如果它们流动以后压强还是不是这样的呢？播放漩涡和龙卷风的视频然后提问，本来漂浮着的物体遇到流速很快的漩涡时沉入了水下，本来很重的汽车遇到流速很快的龙卷风时甚至被卷上了天，说明流体流动后的压强还与原来一个样吗？（学生答：不一样）那既然不一样的话，它们会有什么样的特点呢？下面我们来看一个“吹硬币跳高”实验.(参照教材P44页想想做做)（播放视频）学生感到不可思议.(硬币竟然能被吹起来,最后还成功飞越了障碍)，老师再演示漏斗吹乒乓球实验，然后提出问题：是什么原因使硬币飞起来的呢？是什么原因使乒乓球不往下掉呢？学生猜想与假设，思考并讨论.教师引入新课“流体压强与流速的关系”.【进行新课】师：上面两个实验已经能说明流体流动时的压强与静止时不一样啦，那流体流动时的压强有什么规律呢？现在请同学们自己做两个实验观察一下，你能发现什么规律？教师引导学生分组实验：实验1：拿两张纸，使其自由下垂，向纸中间吹气.（如图甲）实验2：把两只等高的点燃的蜡烛相距约10cm并列竖放在水平桌面上，用玻璃管吹两只蜡烛的中间.（如图丙）小组之间交流实验现象：实验1：可以看到两张纸向中间靠拢(如图甲)；图甲实验2：可以看到两只蜡烛的火焰往中间靠拢（如图乙）.图乙学生分析原因，教师引导分析，总结几个实验规律后得出结论. （知识点2）板书：流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.（知识点3） 流体压强与流速关系的应用师 既然流速与流体压强之间存在一定的关系(即流速大的位置压强小，流速小的位置压强大)，因此，容易形成压强差，这种压强差有时会给我们的生活带来很多好处.下面请看：飞机的升力教师播放模拟飞机升力产生的实验，（用多媒体展示）引导学生观察实验，并思考：思考题：飞机前进时，机翼与周围的空气发生_ ，相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面积形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较_，因而速度较_，它对机翼的压强较_ ；下方气流通过的路程较_，因而速度较_，它对机翼的压强较_.因此，在机翼的上下表面存在_，这就产生了向上的升力.（如图乙）答案：相对运动 长 大 小 短 小 大 压强 差 上 类似应用：介绍水翼艇师 下面我们再想一想如果机翼反向安装（上平下凸），飞机还能飞起来吗？学生回答后介绍小汽车的尾翼以及其他应用，特别强调一下非洲草原犬鼠洞穴草原犬鼠的空调系统如图甲是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图.洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的圆形土堆，生物学家不是很清楚其中的原因.他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同决定了洞穴中空气流动的方向，吹过平坦表面的风运动速度小，压强大，吹过隆起表面的风运动速度大，压强小，因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风.在图甲上标出洞穴中空气流动的方向.解析：图甲中，犬鼠的两个洞穴上方，左边平坦，右边堆成土包状，表面呈弯曲形状，当风吹过平坦表面运动速度小，压强大，风吹过隆起表面运动速度加快，压强小，因此左边洞口的压强大于右边洞口的压强.故风从左边洞口进，右边洞口出，即外界新鲜空气进入左边洞穴中，洞穴中气体从右边洞口随着被吹出来，起到调节洞穴中气体的作用.（知识点4）流体的压强与流速的关系在现实生产、生活中有着密切的联系，对我们有好处的我们要利用，对我们有危害的我们要防止，避免不必要的损失，下面请大家观看课件：教材P46作业11、（用多媒体展示）阅读短文，回答问题.据报道，在成都老成仁路硫璃场红砖桥附近的铁路桥道口，一名18岁的女孩在火车急驶而来时，为躲避火车，便坐在距离铁轨很近的石坎上，并低头捂住耳朵，谁知强大的气流将女孩的长发卷起，将其拖入车底，女孩当场死亡。(1)试着运用上文提到的物理知识说明，乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车（如图乙）？（2）当火车快速行驶时，会带动火车周围的空气与火车同向快速流动，致使靠近火车附近的空气流速大，压强小，而距离火车较远处的空气流速小，压强大，形成向火车侧的压强差，所以乘客若靠近运动的火车容易被卷入车身发生事故，为了安全起见，必须站在安全线以外候车.答案：(1) 如图所示(2)高速行驶的火车周围的空气速度大，压强小，乘客若靠得太近，受到由外侧向内侧的压强差，就会撞上火车，造成交通事故.教材P46作业33、展示两船相撞的图片并演示实验.(提问：舰艇编队为什么不并排行驶，而是前后直线护航行驶？)答案：护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航，这是因为当两船高速并排行驶时，两船之间的流体流速较大，压强较小，产生由外侧向内侧的压强差，容易发生撞船事故.【教师小结】大家通过这节课的学习，收获确实不少，我们知道了流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大.还知道了流体压强与流速的关系与我们生活、生产有着密切的联系，以及升力的产生与应用.好，谢谢大家！课后作业 完成本课时对应练习.板书设计第九