伯努利方程的推導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課程名稱1大學(xué)物理C早1名稱第四章：流體力學(xué)伯努利方程課堂時(shí)間45分鐘教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容1、伯努利方程的推導(dǎo)2、伯努利方程的兩個(gè)重要推論結(jié)構(gòu)銜接本節(jié)在上節(jié)理想流體的穩(wěn)定移動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了具體化，是穩(wěn)定流動(dòng)的理想流體的基本動(dòng)力學(xué)方程。并為下T伯努利方程和連續(xù)性方程的應(yīng)用進(jìn)行了鋪墊，起了承上啟卜的作用。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與應(yīng)用1、復(fù)習(xí)穩(wěn)固理想流體的穩(wěn)定流動(dòng)。2、掌握伯努利方程的推導(dǎo)過程。3、了解掌握伯努利方程的兩個(gè)重要推論。方法與思維1、根據(jù)史實(shí)，可培養(yǎng)學(xué)生發(fā)揚(yáng)熱愛科學(xué)、弘揚(yáng)真理的人文主義精神。2、通過歸納演繹，培養(yǎng)學(xué)生的抽象邏輯思維能力，分析問題和歸納總結(jié)的能力。3、通過小組活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行交流

2、，合作。觀念與精神1、應(yīng)用史實(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律的興趣。2、培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，鼓勵(lì)學(xué)生積極尋求答案，尊重實(shí)證，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度。3、滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)前一節(jié)已經(jīng)對(duì)理想流體的穩(wěn)定流動(dòng)有了一定的理解和應(yīng)用,而且在前期的學(xué)習(xí)中,已對(duì)機(jī)械能、外力對(duì)系統(tǒng)所做的總共功以及功能關(guān)系式有了理解和應(yīng)用，有利于本節(jié)課的學(xué)習(xí)。思維特點(diǎn)因?yàn)閷W(xué)生第一次接觸此知識(shí)點(diǎn)，對(duì)次沒有過多的前概念，因此對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)有一定的認(rèn)知上的難度。本次內(nèi)容應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)伯努利方程的推導(dǎo)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算的思維，并能將其運(yùn)用于實(shí)際問題的解決。學(xué)習(xí)文檔僅供參考教學(xué)

3、內(nèi)容教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)策略知識(shí)回憶1 .理想流體的定義2 .穩(wěn)定流動(dòng)的定義3 .理想流體的連續(xù)性方程約5分鐘1.提問點(diǎn)評(píng)。學(xué)生對(duì)理想流體的穩(wěn)定流動(dòng)的概念以及計(jì)算方法，以及會(huì)推導(dǎo)連續(xù)性方程。、理想流體的一細(xì)流管導(dǎo)入1.例舉作穩(wěn)定流動(dòng)的理想流體，如：其中的一細(xì)流管。二、伯努利方程的推導(dǎo)1 .伯努利方程的提出丹尼爾伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。這是在流體力學(xué)的連續(xù)介質(zhì)理論方程建立之前，水力學(xué)所采用的基本原理，其實(shí)質(zhì)是流體的機(jī)械能守恒。即：動(dòng)能+重力勢(shì)能+壓力勢(shì)能二常數(shù)。其最為著名的推論為：等高流動(dòng)時(shí)，流速大，壓力就小2 .伯努利方程的推導(dǎo)已知:流體由左向右流動(dòng)t時(shí)刻，一段流體在A

4、1A2位置截面面積分別是S1S2截面處質(zhì)量元的速率分別為V1V2經(jīng)過流體流到B1B2位置設(shè)問：流體經(jīng)過t時(shí)間后，機(jī)械能的增量討論結(jié)果：畫圖探討約10分鐘1 .通過理想流體的案例分析，培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯蘇偉能力。2 .PPT課件展示圖片。1.通過講述科學(xué)家的故事及其科學(xué)奉獻(xiàn)，發(fā)揚(yáng)熱愛科學(xué)、弘揚(yáng)真理的人文主義精神，在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情之時(shí)引出伯努利方程。2.對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的特殊形式進(jìn)行機(jī)械能和外力對(duì)系統(tǒng)所做總功的分析，討論培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生分析的綜合能力。1、伯努利方程儀的應(yīng)用研究學(xué)科前沿2、文丘里流量計(jì)、皮托管流速計(jì)、機(jī)翼的動(dòng)升力的應(yīng)用動(dòng)態(tài)課程資源/、J教學(xué)內(nèi)容資源1、2、3、大學(xué)物理簡

5、明教程附錄矢量的加法和減法大學(xué)物理簡明教程附錄矢量合成的解析法大學(xué)物理簡明教程附錄矢量的模和單位矢量及課外1、課外推薦2、資源閱讀推薦3、伯努利方程的推導(dǎo)板書學(xué)習(xí)文檔僅供參考設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)：理想流體：不可壓縮的、沒有黏滯性的、流動(dòng)時(shí)，各層之間沒有相互作用的切向力C穩(wěn)定流動(dòng)：vv(x,y,z,t)連續(xù)性方程：Sv恒量一、理想流體的一細(xì)流管二、伯努利方程的推導(dǎo)1 .伯努利方程的提出在流體力學(xué)的連續(xù)介質(zhì)理論方程建立之前，水力學(xué)所采用的基本原理，其實(shí)質(zhì)是流體的機(jī)械能守恒。即：動(dòng)能+重力勢(shì)能+壓力勢(shì)能二常數(shù)2 .伯努利方程的推導(dǎo)EE2E1(22mv2mgh2)112(2mv1mgh1)WF1VltF2V2tP

6、1GV1tP282V2t由于81Vlt82V2tV則WP1VP2V(P1P2)V根據(jù)功能原理，WE即：1212(p1p2)V(mv2mgh2)(mv1mg%)22p212Pi - V1P2 - V2v2gh恒量2三、伯努利方程的兩個(gè)重要推論viV20代入伯努利方程P2Pig(h2hi)令h1h2,重點(diǎn)重點(diǎn)：伯努利方程的推導(dǎo)，伯努利方程的兩個(gè)推理。難點(diǎn)：伯努利方程的推導(dǎo)。難點(diǎn)策略：由淺入深、有特殊到一般。對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的特殊形式進(jìn)行機(jī)械能和外力對(duì)系統(tǒng)所做總功的分析。對(duì)策由功能關(guān)系得到特殊情況下的伯努利方程，最終擴(kuò)展至一般情況的計(jì)算。方法手段PPT課件展示、例題演練、反饋提問點(diǎn)評(píng)、多媒體視頻實(shí)驗(yàn)演示、黑板圖示和公式推導(dǎo)、和總結(jié)。教具多媒體教學(xué)輔助系統(tǒng)圖片及視頻資料，黑板推導(dǎo)演草作業(yè)4-5思考1 .如何用伯努利方程來解釋現(xiàn)象？2 .伯努利方程有哪些應(yīng)用？教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)反思教師根據(jù)實(shí)際教學(xué)過程進(jìn)行教學(xué)