初中物理-在流体中运动教学设计学情分析教材分析课后反思

在流体中运动教学设计教材与学生分析：本节是全日制义务教育《物理课程标准》所规定的学习内容。既是课标“内容标准”下“科学内容”的“一级主题—运动和相互作用”下的“二级主题—机械运动和力”中明确规定的知识点，又是课标“内容标准”下“科学探究”的好素材。学生是在已经对压强、液体压强、大气压强有了了解，但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象还不清楚，但又感兴趣想知道为什么的背景下来学习的。教材正是按照以学生发展为本，让学生在兴趣的激励下，亲身经历科学的探究活动，从而获得知识、学到方法、发展能力、提高科学素养。本节从一个小节目的表演导入，激发学生兴趣和求知欲。并使学生通过实验探究激发学生思考，探究物理规律，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。教学目标：1．知识与技能

①初步了解流体的压强与流速的关系。

②能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。

③能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。

2．过程与方法①通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象。

②通过探究，获得流体的压强跟流速有关的初步规律。

③通过体验，理解由流体压强差异产生的力。④通过应用，提高解决实际问题的能力。

3．情感态度与价值观

①领略流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现象的亲近感，激发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。

②透过飞机对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。③培养学生交流讨论意识和协作精神。教学重点：通过实验探究得到流体的压强与流速的关系教学难点：运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。教学用具：1.教师用具自制的多媒体课件，大软管、泡沫（自制新课导入实验）、飞机升力演示器，水泵、玻璃管、红墨水，软管等2.学生用具乒乓球两个、饮料吸管两支、水、纸杯、白纸两张、漏斗一个、小木块两个等。方法运用整节课运用小组合作实验，班级师生交流的教学模式。教学过程：新课导入小节目表演：“看谁吹的高”（师生合作）提问：乒乓球不能被吹出漏斗，说明管内压强小于大气压强，那么，管内压强为什么变小了呢？学生分析：因为管内空气有流动，可能引起压强变化。气体和液体这类可以流动的物质统称为流体（板书），常见的水和空气都是流体。那流体的流速与压强存在什么样的关系呢？下面我们共同探究这个问题。二、新课教学探究流体的压强和流速有什么关系。（板书）请同学们根据前面所看到的“小小泡沫爬上来”的实验现象，对这一问题做出猜想。提问：大家怎么验证自己的猜想呢？下面请同学们利用老师给大家准备的实验器材，分小组设计并完成实验证明你的猜想，并准备汇报。在实验之前，请阅读温馨提示。（课件投影温馨提示和汇报要点，避免学生盲目动手而忽视这次探究的目的）我的温馨提示在你动手实验之前请思考1、采用你所选定的器材，你准备用什么方式改变流体的速度？2、如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来？汇报要点1、实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流速发生变化？）2、实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的变化？压强如何变化？）3、你们得到的结论（小组汇报，讨论结论）我发现刚才同学们的实验都是关于气体的，那么液体的压强和流速有什么关系呢？让我们一起去探究吧。（教师演示液体的压强与流速关系实验，共同探究）请学生说明，看到什么现象，这个现象说明了什么，我们可以得到什么样的结论？综合大家的实验结果，我们得到结论。教师板书结论;流体体中流速越大的地方，压强越小。（板书）同学们，物理来自于生活，又解决着生活中的各种问题，利用上述结论，我们又能解决哪些实际问题呢？（课件投影：飞机和鸟的图片）请同学们观察飞机的机翼和鸟的翅膀的侧截面是什么形状的？请学生在黑板上画出机翼侧截面的图形。机翼为什么要做成这个形状的？教师用飞机升力演示器演示机翼上升，请学生观察再次机翼的形状。（课件投影，飞机起飞的视频和动画对流速的提示，请学生分析飞机升力产生的原因）（板书）（当飞机高速行使时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流速高的地方压强小，流速低的地方压强大，因此，机翼上部的压强要小于机翼下部的压强，巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力。当升力大于重力时，飞机上升。）同学们，刚才解释得很好，那么再来试试这个问题吧。（小组讨论，准备回答）（课件投影：问题：为什么在地铁站或火车站人要站在安全线以外？）（小组汇报交流，并互相补充、评价。）拓展总结提问：同学们，这节课我们主要学习了什么？（学生回答，总结并补充板书）同学们还有哪些和本节知识有关的问题还没有弄清楚吗？（学生讨论，提出问题）所以，在我们的生活中还有一些较复杂的、也涉及到压强和流速关系的问题，今天也许我们还不能解决，下课以后请大家利用网络进一步学习。我也有几个问题，感兴趣的同学也可以利用网络学习。（课件投影：希望你能用网络自学的问题：1、质量流量计2、燃气热水器点火的原理3、跑车尾翼的形状与性能的关系4、其他你感兴趣的流体知识）探究性作业会拐弯的球——香蕉球板书设计：流体的压强与流速的关系一、流体二、探究：流体的压强与流速的关系结论：流体中流速越大的地方，压强越小。飞机升力产生的原因《在流体中运动》课标分析本专题属于课标三大主题之一──“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”，物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容，也是学习物理学的基础。这部分内容涉及较多的物理概念和规律，比较抽象。本条目课程内容主要涉及认知性学习目标，具体说明如下：“了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用”中的“了解”属于认知性目标行为动词，该条目处于“了解”水平。物理学中把没有一定形状，且很容易流动的液体和气体统称为流体。无论流体是否流动，流体对浸入其中的物体会产生压强。流体流动起来以后对物体的压强会发生改变，通过大量的事例和实验证明：流体压强与流速有关系，在气体和液体中，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。生活中存在很多跟流体的压强相关的现象，比如：窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；汽车开过后，路面上方尘土飞扬；踢足球时的“香蕉球”；打乒乓球时发出的“旋转球”；两艘船不能并排行驶；列车站台上要设置安全线等等。要能够运用流体的压强与流速的关系进行解释。对这类问题的一般解答方法为：首先要弄清与物体接触的流体哪部分流速快，哪部分流速慢；流速快的地方压强小，压力也小，流速慢的地方压强大，压力也大；物体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。比如：如果你经常观看足球比赛的话，一定见过罚前场直接任意球。这时候，通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。进攻方的主罚队员起脚一记劲射，球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。看到那潇洒多变的“香蕉球”，你有没有想过是怎么回事呢？原来，罚“香蕉球”的时候，运动员并不是拔脚踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转。这样，球一侧空气的流动速度加快，而另一侧空气的流动速度减慢。物理知识告诉我们：气体的流速越大，压强越小。由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。乒乓球中，运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，道理与“香蕉球”一样。“了解飞机的升力是怎样产生的”中的“了解”属于认知性目标行为动词，该条目处于“了解”水平。了解飞机前进时，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。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短。因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼得上下表面产生了压强差，这就是向上的升力，如图1。空气相对于机翼的流速越大，产生的向上的升力也越大，所以一般的交通工具总喜欢顺风行驶，而飞机起飞时，喜欢逆风行驶。图1在流体中运动教学反思实验探究较简单，可为学生提供充足的随手而来的器材，完全放手给学生。在学生得到气体压强与流速的关系后，通过演示，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。飞机升力的获得也是探究实验结论的应用。机翼模型的制作可留作课下作业，制作竹蜻蜓或飞去来器，学生更感兴趣。流体压强与流速关系在球类运动中应用广泛，如果时间充足，学生接受能力较高的话可作适当解释。教学过程力求气氛宽松，师生交互活动融洽，让学生通过有趣的活动，在“玩”中学到知识《在流体中运动》教材分析1、本节知识技能要求是初步了解，所以大量的实验和现象是学习成功的关键，课堂中我们设计了几个实验和生活现象，使学生在“兴中启”、在“趣中探”，做到在兴趣中寻找规律，理解规律。2．学生刚学过气压与高度的关系，为了让学生自然地得出“气体压强与流速有关系”的研究课题，抓住学生的注意力，我们利用飞机起飞的场景提出问题。3．对“液体压强与流速的关系”这个知识点的处理，为了充分调动学生的学习积极性，我们共设计了5个小实验，运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题—大胆猜想—实验探究—进行类比—得出结论—生活应用”为主线的思维程序，让学生先后经历猜想、探究、归纳、总结。然后回过头来再让学生解释生活现象，体现出从生活走向物理，从物理走向生活的学习理念。培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。14.4流体压强与流速的关系同步练习题一、填空题1．在气体和液体中，流速越大的位置压强越______，流速越小的地方压强越______。图12．图1是机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____。图13．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_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强_____，强大的气流会_____。4．如图2所示两船近距离并排行驶时将会，这是因为两船内侧水的流速于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强于外侧水的压强的原因（选填“大”、“小”或“等”）。5．打开自来水龙头，使自来水流过如图3所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是处，压强较小的是处（选填“A”“B”或“C”）。图2图3图46．如图4所示，是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强图2图3图47．在较光滑的水平桌面上，放两只乒乓球，两球之间间隔1cm,用一根细管向两管之间吹气，发现两球会，这是由于吹气时两球之间的气流速度较，压强较的缘故。8．如图5所示,在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为_______N，方向________。9．如图6所示,分析以下实验并做出判断：对着自然下垂的两张作业纸的中间向下吹气，将会看到两张纸．图5图6图5图6二、选则题1．如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（）A．飞机翅膀的截面形状应该反过来B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞C．地铁、火车站的站台安全线不必设置D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来2．在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为（）A.硬币下方的压强比上方的压强大B.硬币后面的压强比前面的压强大C.硬币后面的压力比前面的压力大D.硬币下方的空气密度比上方的大3．春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理（）A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大图74．如图7所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（）图7A．“纸桥”被吹开较长的距离B．“纸桥”被吹开较短的距离C．“纸桥”被吹得上下跳动几下D．“纸桥”紧贴桌面不动三、实验探究1．阅读下列材料，然后回答问题.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？ 小明同学将图8所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A．B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大.可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.接着，小明又自制了一个飞机翼模型（如图9），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼