流體壓強與流速的關(guān)系教案設(shè)計

1、流體壓強與流速的關(guān)系教學設(shè)計荊州文星文星中學 甘鄭浩一、教學目標  1、知識目標（1）了解流體壓強與流速的關(guān)系。（2）了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。（3）了解生活中跟流體的壓強與流速相關(guān)的現(xiàn)象。2、能力目標（1）通過觀察，認識氣體的壓強跟流速有關(guān)的現(xiàn)象。有一定的觀察能力。（2）體驗由氣體壓強差異產(chǎn)生的力，有一定的分析、比較能力。3、德育目標初步領(lǐng)略氣體壓強差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧秘，獲得對科學的熱愛、親近感。二、教學重點難點重點：流體壓強與流速的關(guān)系難點：用流體壓強與流速的關(guān)系分析生活中的實際問題。三、教學方法實驗探究法，分析比較法，設(shè)疑引導法，班級師生交流的教學四、教具演示：多媒

2、體計算機、機翼模型、燒杯、紅色的水、U型管、兩根飲料管、水槽、兩只小船、大號注射器、兩張紙、乒乓球、漏斗。學生探究實驗材料：紙張。硬幣多枚。五、課時安排1課時六、教學過程1、開場白同學們，首先自我介紹，我是來自荊棉學校的肖滔生老師，我校和實驗中學是兄弟學校，因為我們兩校都是市管學校。實驗中學的物理教學工作一直是我市的領(lǐng)頭羊，因為有以湯祖軍為代表的一大批骨干教師。俗語說強將手下無弱兵，我相信同學們的成績也是非常優(yōu)秀的。今天能為同學們上一節(jié)物理課是我的榮幸，為感謝同學們對我的支持，課后我要送一件禮物給今天課堂上表現(xiàn)最優(yōu)異的一個同學，獲得這件禮物的同學他是回答問題最積極和最多的，但不要求是最正確的，

3、這件禮物就在我的包包內(nèi)。2、引入課題  不知道同學們還記不記得八年級的第一堂物理課叫科學之旅，老師在這節(jié)課上做了四個演示實驗，其中有一個老師做了，但當時沒有說產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，請回憶起這個實驗的同學告訴我。我現(xiàn)在請一個同學上臺來把這個實驗重做一次（請一個同學上講臺重做這個實驗），生活中跟這個實驗相似的現(xiàn)象有很多，如很多同學喜歡踢足球和打乒乓球，足球中的“香蕉球”，乒乓球中“下旋球” 、“上旋球”、“弧圈球” 和很重的飛機為什么能夠騰空而起等，要想知道其中的奧秘，就要用到本節(jié)課所學的知識。今天我們講第四節(jié)流體壓強與流速的關(guān)系板書：四、流體壓強與流速的關(guān)系3、新課教學（1）什

4、么叫流體：師：具有流動性的氣體和液體統(tǒng)稱為流體。板書：1什么叫流體：具有流動性的氣體和液體統(tǒng)稱為流體（2）氣體壓強與流速的關(guān)系師：那么流體壓強與流速的關(guān)系是怎樣的呢？講授之前老師先做一個實驗。 (如圖3，將另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端。往B中吹氣，)大家觀察，看有什么現(xiàn)象出現(xiàn)。生：水沿A管上升，（如果氣流較大,A管中上升的水在管口被B管的氣流吹成水霧。）師：A管中的液面上升說明了什么？生：A管中的液面上升說明了A管中液面的大氣壓強減小了，產(chǎn)生了向上的壓強差，因此有了向上的壓力差，所以A管中的液面就會上升。師：請同學們猜想一下，A管中氣壓減小的原因是什么呢？猜想并不是憑空想象，只有細心觀察

5、、勤于思考，才會有更多的靈感，同學們要說出猜想的理由。生：在氣體中，流速越大的位置壓強越小。反之，流速越小的位置壓強越大。因為兩次實驗的唯一不同是后一次A管上端空氣的流速變大了，我們就猜想，空氣的流速變大了，就導致該處的大氣壓強減小。師：同學們的這個猜想正不正確呢？還需要多次的實驗加以驗證，下面我請二個同學上講臺來做這個實驗（分別做兩次），（下面的同學有兩張紙也可以同時做這個實驗）。用手握著兩張紙，讓紙自由下垂，在兩張紙的中間向下吹氣，根據(jù)同學們的猜想：流速越大的位置壓強越小，那么，當你在兩張紙的中間向下吹氣時，這兩張紙應(yīng)該怎樣運動？做一做，并解釋實驗結(jié)果。生：兩張紙互相靠近。吹氣前，兩張紙自

6、由下垂，說明它們受到外側(cè)和內(nèi)側(cè)的力是互相平衡的，吹氣時，可以看到兩紙條互相靠近，這說明吹氣時紙兩側(cè)受到的壓力不同，由于吹氣，兩紙條之間氣體的流動速度變大，壓強變小，紙的內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生了一個壓強差，并產(chǎn)生了一個向內(nèi)的壓力差，所以兩張紙互相靠近。師：同學們是不是還可以仿照紙張的這個實驗，自己設(shè)計實驗來驗證上面的結(jié)論？大家討論一下，設(shè)計這個實驗的關(guān)鍵是什么？生：物體能夠很容易移動。（如果學生不能說出，教師可以自已說出以下的實驗，并把實驗4在課堂上做一次）生1：用相隔一定的距離兩支點燃的蠟燭，從火焰中間吹氣，或用一支蠟燭，從旁邊吹氣，觀察火焰擺動的情況。生2：用兩只氣球（或用乒乓球），相隔一定的距離平行掛

7、起來，向兩球的中間吹氣，觀察氣球移動的情況。生3：平行放置的兩支圓珠筆之間放兩個乒乓球，用管子向兩球中間吹氣，觀察乒乓球的運動情況。生4：把一張紙條架在兩本書之間，用筆管從紙邊緣的下方或上方吹氣，觀察紙張的運動情況。（也可以用手拿一個小紙條，在小紙條的上面吹氣）生5：用手握住兩個疊起來的一次性紙杯，在上面吹氣，觀察紙張的運動情況。生6：把硬幣放在桌上，在硬幣的上方吹氣。師：流動的空氣（風）能使硬幣“跳高”，如果是臺風或者是龍卷風呢？它的破壞性有多大呢？生：略師：我們經(jīng)過反復(fù)實驗可以得到結(jié)論：在氣體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。板書：在氣體中，流速越大的位置壓強越小。師：在

8、氣體中，流速越大的位置壓強越小。那么在液體中是不是也可以得到相同的結(jié)論呢？同學們能不能自己設(shè)計實驗來證明。（仿照上面的設(shè)計要求，）下面我來為大家演示一個實驗。在水漕中放兩只小船，用大號的注射器向船中間的水域沖水（如圖4）。同學們觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并回答產(chǎn)生這種現(xiàn)現(xiàn)象的原因。生：沖水后，兩船靠擾了，這是由于兩船之間的水的流速增大了，壓強減小了，而船外側(cè)的壓強沒有變化，外側(cè)的壓強大于內(nèi)側(cè)的壓強，產(chǎn)生了壓力差，所以兩船就靠擾了。師：由上面的現(xiàn)象可識，如果船只在河（海）內(nèi)航行的應(yīng)該注意什么呢？生：航行時不能靠得太近，如果要靠近，船速必需很小。師：同學們觀察圖5，如果水不流動，根據(jù)連通器的原理，三根豎直細

9、管中液面的高度是相同的，如果讓水流動起來，三根豎直的細管中液面的高度還相同嗎？如果不同有什么變化？為什么會這樣變化？生：中間細管的液面下降，其余兩根細管的液面高度不變。因為一定時間內(nèi)流過各處的水是相等的，因而較細處的流速一定比較粗處的流速大，（水流的通道較窄，水的流速較快，如水龍頭擰開后，如果用手堵一部分管口，水會比原來流的更急也就是橫截面積變小，流速變大。）流速越大的地方壓強越小，所以水流動起來后中間細管的液面要下降。師：以上的實驗證明了在液體中，流速越大的位置壓強越小，科學家們經(jīng)過多次的實驗也證明了這個結(jié)論的正確性。板書：在液體中，流速越大的位置壓強越小。師：把上面兩句話合起來就是：板書：

10、在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。（3）飛機的升力師：現(xiàn)在我們利用上面的結(jié)論一起分析把漏斗倒過來，向漏斗中吹氣時乒乓球為什么不會掉下來。生：吹氣時，乒乓球和漏斗壁之間空氣的通道較窄，氣體的流速較快，壓強較小，而下部空氣的通道較大，流速較慢而壓強較大，產(chǎn)生了壓強差，并產(chǎn)生了一個向上的托力，于是乒乓球被托起來了。師：空氣可以將一個小小的乒乓球托起，幾十噸的飛機能夠騰空而起，實際上也是借助了空氣的力量，它的秘密在于機翼，請同學們從課本圖13.4-3中觀察飛機機翼的形狀。并回答它的截面是什么形狀呢？生：飛機機翼的截面是流線型，下方是平直的，上方是凸起的。師：為什么機翼做成這樣的形狀就可以使飛機飛

11、起來呢？我做了一個機翼的模型，試試它能不能飛起。（由于時間的關(guān)系，教師展示事先做好的機翼的模型，并請一個同學上臺來吹機翼）師：大家都看到了，我向機翼的上表面吹氣時，機翼的后部向上翹起來了，你能解釋它向上翹起的原因嗎？請同學們看課本88頁最下面一段。（看完后請一個同學說一說）生：飛機前進時，機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動，相當于有氣流迎面流過機翼，氣流被機翼分成上下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上下不對稱，在相同的時間內(nèi)，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，它對機翼的壓強較小，下方氣流通過的路程較短，因而速度較小，它對機翼的壓強較大（或者可以說機翼上方的氣流因為通道較窄，流速較快，而機翼下方的

12、氣流因為通道較寬，流速較?。?。因此在機翼的上下表面產(chǎn)生了壓強差，這就是向上的升力。師：生活中還有一些現(xiàn)象和飛機獲得升力的很相似，請同學們說一說。生：如風箏（有時沒有風，也可以拉著風箏跑就產(chǎn)生了風），水翼船，滑翔傘和滑翔機，鳥的翅膀以及騫車的尾翼（也叫氣流偏導器）（尾翼是產(chǎn)生向下的壓力，增加了穩(wěn)定性，增大了動力。）師：本節(jié)課開始時，我跟大家說過足球中的“香蕉球”，乒乓球中“下旋球” 、“上旋球”和“弧圈球”等現(xiàn)象的解釋都要用到本節(jié)課的知識，由于時間的原因我們只講“香蕉球”的原理，如果我們班有喜歡踢足球的同學能不能說一說“香蕉球”是怎樣踢的，這樣踢有什么作用（請喜歡踢足球的同學回答，并以運動員踢角

13、球為例，如圖6）。生：運動員踢球時，踢球的力的作用線不通過球的重心，從而使球向前飛進的同時，整個球又繞其重心沿圖中所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。球向前飛行，相對于球心來說空氣向后流動；因為球同時有圖示方向的旋轉(zhuǎn)，由于摩擦的作用，帶動球表面附近的空氣也隨之旋轉(zhuǎn)，以上兩個因素造成相對于球向后流動的空氣的流速在球的兩旁附近不同，圖中上方流速較慢而下方流速較快，這樣就導致兩邊空氣對球的壓強也不相同，圖中上方壓強大而下方壓強小，這個壓強差，就產(chǎn)生了壓力差，正是這個壓力差的作用使得球向球門方向拐彎。師：今天的新課就講完了，下面我們要評出本節(jié)課的明星，他將獲得我送的一件禮物。（同學們評出本節(jié)課的明星，送一本我參與編

14、寫的教輔資料，）這本書是我參與編寫的，送給這個同學作個紀念，書的封面是有寓意的，這只大鳥是只神鳥，它不鳴則已，一鳴驚人，不飛則已，一飛沖天。希望這個同學也像這只神鳥一樣。4、小結(jié)今天我們講了流體壓強與流速的關(guān)系，主要講了三個問題，分別是什么叫流體，流體壓強與流速的關(guān)系以及飛機是怎樣獲得升力的。其中最重要的是流體壓強與流速的關(guān)系。5、課堂作業(yè)教師和同學們一起完成動手動腦學物理中的四個題目例1：火車進站的時候，盡管車已減速，但車速還是很大的，在車廂兩側(cè)空氣流動的速度也很快，根據(jù)流速與壓強的關(guān)系，流速大的位置壓強小，在靠近火車的地方壓強小，因此，在人身體前面的壓強小，背后的壓強大，人就會受到向前的推力，如果離站臺邊緣太近，這種推力就會使人非常危險。例2：當在B管中吹氣時，A管上方空氣的流速就加快，A管中液面的大氣壓強就小于外面的大氣壓強，產(chǎn)生了向上的壓強差，因此有了向上的壓力差，所以A管中的液面就會上升。如果用力吹，A管中的水就將從管口流出，遇到B管中吹出的水平的強大氣流，水就被吹成霧狀噴出。利用這個原理，人們制成了噴霧器。例3：因為鳥類翅膀的橫截面和飛機機翼的