流速与压强教学设计

流体压强与流速的关系彭英桥教材分析：本节课是在学生学习了固体的压强、液体压强、大气压强的基础上引入的，内容与生活生产和科学技术联系密切，能使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，从而产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，是对整章物理知识“有用观”的升华。学期分析：初中生的思维处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。他们的思维以形象思维为主，对直观现象比较感兴趣，喜欢动手，但欠缺对问题深入的思考及理性的思维。因此本节课主要采用从直观现象入手，通过思维活动，让学生亲历思维过程，理性的推理和接受这个定律。最后的学生活动是让学生通过创造性地“玩”，来探究物理规律，拉近了学生与物理的距离，激发学生好奇心，提高学生在学习中克服困难的能力。知识与技能：知道流体的压强与流速的关系，并会用之解释生活中的相关问题。过程与方法：让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律，培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。情感态度价值观：增长学生学习物理的兴趣，培养学生的创新精神，让学生体会科学技术的力量，关注科技的两面性，加强安全教育。重点：了解流体在稳定流动时，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。培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。教学过程：之前我们学过的都是固体、液体压强，它们都是静止时，那么当气体和液体运动时，压强又会如何变化了？接下来，我们这节课就来学习一下，流体压强与流速的关系。板书：流体压强与流速的关系首先，简要介绍一下，什么叫做流体，简单讲，液体和气体具有流动性，所以气体和液体统称流体。今天为了能更好的学习今天的内容，我特地带来了一架飞机——模型。现在我把它用一根杆支撑着它，使他在空中保持静止，我们知道力是改变物体运动状态的原因，我们来对他进行受力分析，任何物体在地球上都会受到——重力，方向？（竖直向下），除了受到重力以为，还应该受到竖直向上的杆对它的支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以这两个力是平衡力。可现实生活中的飞机下面并没有一根杆撑着啊，现在请看实验：（模拟飞行实验）简要介绍一下这个装置，这里是一个巨大的风筒，这根杆是非常光滑的，也就是没有摩擦，它的唯一作用就是防止大风把飞机模型吹走，大家仔细观察飞机的运动状态（打开风筒,看见飞机模型静止在空中）我们看见，飞机模型始终静止在高空中，我们同样对它进行受力分析，它收到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。Q：请问支持力的施力物体是谁？（空气）哪里的空气？（下方的空气）师（引导）：我们又知道，力作用在单位面积上，表现为压强，飞机下方受到了大气压强，方向是（竖直向上），那我们学过了大气压强，上方的气体对飞机有没有压强呢？（有）那就说明下方的压强上方的压强，才能表现这样的效果。（大于）也就是说，下方气体向上的压强大于上方气体向下的压强，即有一个向上的压强差，作用在面积上就会有一个向上的压力差，正是这个压力差所以才有了这个F升。Q：那这个F升，是怎么来了？究竟是何种变化才会导致这种压强差的存在呢？……演示实验，关掉风筒，我们看见飞机模型怎么样？（掉下来了）打开风筒，飞机模型飞起来了，这其中我改变了什么（空气流速）Ps:也就是说，空气流速会导致F升，那接下来我们就来研究一下空气流速与压强的关系。师：我们一起来分析，其实飞机之所以能飞起来，秘密在于机翼，这个机翼是流线型的，飞机破空而行时，空气保持静止不动，空气同时到达机翼头部和尾部，飞机上方运动的路程上，所以速度大，飞机下方运动的路程短，所以速度小，结合上面所得出来的内容，也就是我们得出来的。气体流速大，压强小；气体流速小，压强大。同样这个也适合在液体当中：板书：在流体中，流速越大的位置，压强越小！天上飞的除了飞机以外，还有什么（鸟），接下来我来给大家介绍一种鸟，大家看，这是一只原产自英国和欧洲灰雁，灰雁是世界上体积最大的野鹅，现在它正在空中自由飞翔。

突然天气情况变得很恶劣，这一高度的空气流速很大，但非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法，他怎样才能迅速的降低高度呢？

（组内同学讨论后回答）

我们看看这只灰雁会怎么做？

它的身体翻转了180度，腹部朝上，背部朝下，就这样以一种怪异的姿态继续飞行，虽然看起来给人一种不可能的感觉，但灰雁的这种特技表演——被称之为“whiffling”——实际上是一种真实存在并且久经考验的方式。灰雁用它的智慧神奇地战胜了大自然，人类从大自然中也获得了许多启发。理论分析：灰雁和飞机一样，正常情况下，上方的空气流速快，压强小，下方的空气流速慢，压强大，所以有一个向上的压强差，作用在灰雁上就会有个向上的压力差，所以灰雁会感觉到很不稳定。如果反过来飞，结果就会相反。这个对与我们有什么样的启示呢？下图为某牌子小轿车，当它高速行驶时，会感觉到车身很“飘”，没有安全感。经仔细研究，小华发现轿车外形类似于飞机机翼，请你运用所学知识，解释为何车身会感觉很“飘”？如何利用压强与流速的知识解决车身“飘”的问题？（答案不唯一，加个尾翼等）挡板的示意图如灰雁反过来非飞行一样。理论分析：汽车和机翼一样，正常情况下，上方的空气流速快，压强小，下方的空气流速慢，压强大，所以有一个向上的压强差，作用在汽车上就会有个向上的压力差，所以会感觉“飘”。加上尾翼后，就会在底部有一个向下的压力，因此把汽车死死的压在地面上。刚刚是各种交通工具，现在是海上的，现在有个陆地的，请看故事[1905年冬天的一个早晨，俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣，将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。站长沃尔伦斯基，一大早就让部下把车站打扫得干干净净，身着笔挺的新制服，率领全站职工，手捧花束，排列在铁道两旁，恭候钦差大臣的到来。（模拟现场!）

不多久，列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时，突然，所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下，纷纷不由自主地向前仆倒下去……结果，这“魔鬼般的黑手”，造成了4人终身残疾，而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂！

奇特的惨案发生后，地方法院开始调查案事件真相。然而，机车状况良好，司机和员工都没有违章操作。反复调查毫无结果，法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话：“每个人都是上帝的羔羊，迟早要回到上帝的跟前！”

著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后，哀叹道：“可惜法官不懂伯努利定理……”]那么这个幕后的“黑手”到底是谁？相信同学们学习了这些知识后一定会揭开谜底！生：因为列车开过，带动旁边的空气流动，所以压强较小，人背后的空气流速慢，压强小，所以有一个向火车方向的压强差，作用在人面积上，表现为向火车的推力，正是这个压力差，把38名推向死亡的边缘，那这个给我们什么样的启示了（等候车辆时，请勿越过黄色安全线！！）与此同时，这种事故不仅在陆地上发生过，在水中也发生过：——“奥林匹克”号惨案。理论解释：两船中间的液体流速快，压强小，外面的液体流速慢，压强大，所以就会有向里的压强差，进而有向里的压力差，所以正是这个压力差把两艘船撞在一起！启示：当人类愚昧无知时会受到大自然无情的惩罚，当我们不学无术时也会遭到社会残酷的淘汰。轻松一刻：小组活动，每人两支吸管，一杯水，根据刚刚的练习，想办法让水从一根试管上喷出来。（学生