初二【物理(北京版)】流体压强与流速的关系 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级初二学期秋季课题流体压强与流速的关系教科书书名：物理八年级（全一册）出版社：北京师范大学出版社出版日期：2014年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标教学目标：1.通过观察演示实验、动手系列小实验、探究活动总结得出流体压强与流速的关系。2.能利用流体压强与流速的关系解释飞机升力和生活中相关的现象。3.在演示实验、动手系列小实验、探究活动的过程中，获得较多的感性认识，培养抽象思维能力、综合运用知识分析解决问题的能力。4.通过本节的学习感受物理与生活息息相关，激发对物理学习的热情。通过规律在生产生活中的应用及其危害并存的事实，建立辩证唯物主义观。教学重点：通过观察演示实验、动手系列小实验、探究活动总结得出流体压强与流速关系。教学难点：能利用流体压强与流速的关系解释飞机升力和生活中相关的现象。教学过程时间教学环节教师活动学生活动3分钟一、创设情境引入新课出示图片，再现情境。结合图片情境，提出问题：飞机为什么能升空？观察图片，联系生活中的情景，产生强烈的好奇心和求知欲。设计意图展示一组图片再现学生生活情境，让学生体会感受物理与生活息息相关。二、动手实验探究规律二、动手实验探究规律一、流体和流速1.流体：具有流动性的气体和液体统称流体。2.流速：流体流动时的速度。问题1：气体和液体向各个方向都有压强。它们流动起来其压强会变化吗？问题2：气体压强大小与气体流速大小有什么关系？问题3：上面问题中的自变量气体流速，如何改变，如何观察或测量？问题4：上面问题中的因变量气体压强，如何观察或测量？介绍风速计。介绍风速计进行空气流速相关测量数据用嘴吹：约1m/s~6m/s用小电扇吹：约1.2m/s用电吹风吹：约10m/s用鼓风机吹：约30m/s归纳：改变和测量自变量的方法观察因变量的方法二、流体压强与流速的关系1.气体压强与流速的关系（1）“硬币跳高”挑战赛演示实验【实验分析】静止时：硬币在竖直方向受重力和支持力，此时上方、下方均有大气压强且相等，作用效果上下相互抵消。吹气硬币飞起：肯定受到一个向上的升力，且这个力大于硬币重力。这个向上的升力如何产生的呢？向硬币上方吹气时，上方空气流速加快，此时上方气体压强变小，硬币上、下表面产生了压强差，从而产生了向上的升力。初步结论：气体流动时，流速大的地方压强小（2）听话的气球观察思考对比分析：气球静止时，大气向内、向外都有压强，大小相等方向相反，作用效果抵消。若让两球彼此靠近，需要有一个向内的力，这个向内的力由压强差产生，产生向内压强差需要让两球之间空气流动起来，因为流速大的地方压强小。是这样吗？实验验证：用嘴轻轻吹气时，两球靠得近一些。小电扇吹气可以让两气球靠得更近一些，用鼓风机吹气让两球靠得更近。进一步得出结论：气体流动时，流速大的地方压强小。（3）“射飞乒乓球”比赛自制气流枪射飞乒乓球再一次得出：气体流速大的地方，压强小。总结归纳多次实验，得出规律：气体流速大的地方，压强小。2.液体压强与流速的关系（1）液体压强与流速的关系演示器介绍器材演示实验【实验分析】实验得出初步结论：液体流动时，液体流速大的地方，压强小。（2）让两“小船”靠近对比实验分析演示实验:向船中间注水，两船中间的水流动起来，观察两小船的运动情况？为什么会出现这种情况？（通过向两船中间注水，让水流动起来，此处压强相比静止时变小，此时受到向内的力，导致两船彼此靠近。）想让两船靠的更近一些，怎么办？（增大两船间水的流速）进一步证明：液体流动时，液体流速大的地方，压强小。实验结论流体流动时，流速大的地方，压强小。流速小的地方压强大。认识流体、流速猜想：流动起来其压强会变化思考回答：用嘴吹、扇子扇、小电扇吹、电吹风吹、鼓风机吹……明确问题中自变量和因变量可以因变量气体压强的改变可以通过观察物体的运动情况完成小实验：“硬币跳高”挑战赛观察实验思考硬币跳跃障碍的原因通过对实验进行分析认识到：硬币静止时，硬币在竖直方向受重力和支持力，此时上方、下方均有大气压强且相等，作用效果上下相互抵消。通过对实验进行分析，初步认识到：气体流动时，流速大的地方压强小思考回答：可以，用力吹气。培养科学思维，激发学习兴趣通过分析理解体会：气球静止时，大气向内、向外都有压强，大小相等方向相反，作用效果抵消。通过分析理解体会：向两气球中间吹气，可以产生压强差让两气球靠近。观察实验，体会增大压强差可以让两气球靠得越来越近进一步验证了规律感受自制气流枪的乐趣，体会气体压强与流速的关系。通过教师讲解介绍了解实验器材，清楚自变量如何观察，因变量如何观察实验现象初步认识到液体流动时，流速大的地方压强小观察思考：水静止，“小船”静止时，此时水对它有没有压强（压力）？为什么静止？如何让水流动起来？可以向两船之间注水如何证明注水增大流速时，压强变小？观察两小船是否相互靠近通过系列实验和小活动理解流体流动时，流速大的地方，压强小。流速小的地方压强大。设计意图通过一些了的生活化的小实验、小活动、小竞赛，如，比比谁的气球更听话、“硬币跳高”挑战赛、“射飞乒乓球”比赛、让两“小船”靠近探究流体压强与流速的关系，让学生体会生活中处处有物理，物理有趣、有用。通过使用风速计测量空气流速，认识到空气流动有快慢并且可观察可测量，通过操作定义法把不可观察和测量的气体压强转化为直观的现象从而达到可以观察的目的。通过实验液体压强与流速的关系演示器，演示液体流速快慢不同，液体压强大小不能直接测量，通过观察液柱高低来反映。三、学以致用解释现象1.飞机升力飞机升力演示器模拟飞机升空实验分析介绍风洞实验室2.技术设计的魅力：给出设计图片选择判断水翼船水翼和赛车尾翼3.人类的智慧:屋顶设计出示图片视频模拟：大风对尖顶房屋的破坏力4.动物的聪明:“草原犬鼠洞穴”图片解释草原犬鼠洞穴实验视频模拟草原犬鼠洞穴空调系统5.候车安全线问题分析解释观察实验思考飞机产生升力原因通过分析了解飞机升力产生原因激发对航天知识的热爱应用流体压强与流速的关系，通过对水翼船水翼和赛车尾翼设计的选择，感受物理知识应用于技术设计的魅力。通过对不同地区房屋建筑的设计分析，感受到工程设计中必须遵从科学知识。感受大风对尖顶房屋的破坏力了解两个洞口的作用感受草原犬鼠洞穴的空调系统，感慨小动物的聪明才智课后思考解释体会到站在安全线以外候车的必要性，树立安全意识。设计意图应用探究得到的规律“流体中流速大的地方，压强小。”解释系列生活生产、自然界中的现象，深刻感受到物理有趣、有用。更让学生感受到人类的智慧、技术工程设计的魅力、小动物的聪明才智、大自然的力量，再次渗透了从生活走向物理，从物理走向社会的课标理念。应用规律解释各类现象的过程中学生深刻体会到科学技术是一把双刃剑，有利的同时也有弊。合理利用，理智防范，逐步树立辩证唯物主义世界观。四、方法梳理总结提升设计意图探究得出规律及应用的过程中，学生分析解决问的能力，观察实验科学推理，应用知识解决问题的能力，迁移创新等能力得到了锻炼和提升。课后作业基础性作业：1.物理课本P116页第1题、第3题。2.车站或地铁站候车时，为什么要站在黄色安全线以外？拓展性作业：1.阅读《体验科学》第3版P91“香蕉球”是怎么回事？读后解释给家人或同学听。2.到中国科技馆二层“探索与发现”A厅“运