2024八年級(jí)物理下冊(cè) 第九章 浮力與升力9.4 神奇的升力教案（新版）粵教滬版

2024八年級(jí)物理下冊(cè)第九章浮力與升力9.4神奇的升力教案（新版）粵教滬版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024八年級(jí)物理下冊(cè)第九章浮力與升力9.4神奇的升力教案（新版）粵教滬版教學(xué)內(nèi)容《2024八年級(jí)物理下冊(cè)第九章浮力與升力9.4神奇的升力》教案（新版）粵教滬版。本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：

1.理解升力的概念，探究不同形狀物體產(chǎn)生升力的原因。

2.學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，探討流速對(duì)升力大小的影響。

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，了解機(jī)翼、水翼等實(shí)際應(yīng)用中升力的產(chǎn)生原理。

4.分析生活中涉及升力的現(xiàn)象，如飛機(jī)飛行、帆船行駛等。

5.掌握計(jì)算簡(jiǎn)單物體升力的方法，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋相關(guān)現(xiàn)象。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等方法，深入理解升力的產(chǎn)生原理和影響升力的因素，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的升力現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)原理進(jìn)行邏輯推理和批判性思維。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：激發(fā)學(xué)生對(duì)浮力與升力領(lǐng)域的探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱情和責(zé)任感，使其具備持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4.技術(shù)與設(shè)計(jì)：通過(guò)學(xué)習(xí)升力的相關(guān)知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單浮力裝置，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：理解流體在不同流速下壓強(qiáng)的變化，以及這種變化如何影響升力的產(chǎn)生。

-升力產(chǎn)生原理：掌握不同形狀物體產(chǎn)生升力的基本原理，如機(jī)翼、水翼等。

-升力計(jì)算方法：學(xué)會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單物體在流體中的升力大小，并能應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

-實(shí)際應(yīng)用分析：運(yùn)用升力知識(shí)解釋飛機(jī)、帆船等交通工具的運(yùn)行原理。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的理解：學(xué)生對(duì)流體動(dòng)力學(xué)概念的理解可能較為困難，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和圖示來(lái)加深理解。

-升力產(chǎn)生原理的抽象概念：升力的產(chǎn)生涉及復(fù)雜的流體力學(xué)原理，學(xué)生可能難以直觀理解，需借助模型和實(shí)例進(jìn)行講解。

-升力計(jì)算的應(yīng)用：在具體問(wèn)題中應(yīng)用升力計(jì)算公式，學(xué)生可能會(huì)在確定相關(guān)參數(shù)和計(jì)算過(guò)程中遇到困難。

-實(shí)際應(yīng)用的分析：將理論知識(shí)與實(shí)際交通工具結(jié)合時(shí)，學(xué)生可能難以將原理與實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系起來(lái)，需要引導(dǎo)他們進(jìn)行案例分析。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：通過(guò)生動(dòng)的語(yǔ)言和實(shí)例，講解升力的基本概念和產(chǎn)生原理，使學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)。

-討論法：組織學(xué)生分組討論實(shí)際生活中的升力現(xiàn)象，培養(yǎng)他們運(yùn)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。

-實(shí)驗(yàn)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，讓他們通過(guò)親身體驗(yàn)深入理解升力的產(chǎn)生。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：運(yùn)用多媒體設(shè)備展示升力現(xiàn)象的動(dòng)畫(huà)和視頻，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。

-模型教學(xué)：使用機(jī)翼、水翼等模型，幫助學(xué)生直觀地理解升力產(chǎn)生的過(guò)程。

-教學(xué)軟件：利用物理仿真軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)習(xí)興趣和效果。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)升力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道升力是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于升力的圖片或視頻片段，如飛機(jī)起飛、熱氣球升空等，讓學(xué)生初步感受升力的神奇。

簡(jiǎn)短介紹升力的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.升力基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解升力的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解升力的定義，包括其產(chǎn)生的原因和條件。

詳細(xì)介紹流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，以及不同形狀物體產(chǎn)生升力的原理，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過(guò)實(shí)例（如飛機(jī)機(jī)翼、帆船的帆）講解升力的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生更好地理解升力的作用。

3.升力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解升力的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的升力案例進(jìn)行分析，如飛機(jī)起飛、熱氣球升空等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解升力在生活中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活的影響，以及如何應(yīng)用升力解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論升力的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與升力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)升力的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)升力的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括升力的基本概念、產(chǎn)生原理、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)升力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如交通工具的設(shè)計(jì)、飛行器的制造等，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用升力。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于升力的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.升力的定義與產(chǎn)生條件

-升力是指物體在流體（液體或氣體）中受到的垂直于流體流動(dòng)方向的力。

-升力產(chǎn)生的條件：物體與流體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且物體的形狀、大小和傾斜角度會(huì)影響升力的大小。

2.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

-流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大。

-伯努利定理：在流動(dòng)的流體中，流速增加會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)降低。

3.升力的計(jì)算

-升力的大小可以通過(guò)計(jì)算流體對(duì)物體上下表面的壓力差得出。

-基本公式：升力=(流體密度×流速2×物體面積×升力系數(shù))/2

-升力系數(shù)與物體的形狀和傾斜角度有關(guān)。

4.不同形狀物體產(chǎn)生升力的原理

-翼形（如飛機(jī)機(jī)翼）：翼形的上下表面曲率不同，導(dǎo)致上下表面流體流速不同，產(chǎn)生升力。

-水翼（如船的舵）：水翼的形狀和傾斜角度使水流在上下表面流速不同，產(chǎn)生升力。

5.升力的實(shí)際應(yīng)用

-飛機(jī)：機(jī)翼設(shè)計(jì)利用升力原理，使飛機(jī)能夠在空中飛行。

-帆船：帆的形狀和角度利用風(fēng)力產(chǎn)生升力，推動(dòng)船前進(jìn)。

-汽車尾翼：減小汽車在高速行駛時(shí)的空氣阻力，提高行駛穩(wěn)定性。

6.升力在生活中的實(shí)例

-熱氣球：熱空氣比冷空氣輕，產(chǎn)生浮力，使熱氣球上升。

-氫氣或氦氣球：填充輕質(zhì)氣體的氣球，因?yàn)楦×Υ笥谥亓Χ铡?/p>

7.升力的限制與改進(jìn)

-物體的形狀、大小和材料等因素限制了升力的大小。

-通過(guò)優(yōu)化翼形設(shè)計(jì)、調(diào)整傾斜角度等方法，可以提高升力效率。板書(shū)設(shè)計(jì)①升力的定義與產(chǎn)生條件

-定義：流體中垂直于流動(dòng)方向的力

-條件：相對(duì)運(yùn)動(dòng)、物體形狀、大小、傾斜角度

②流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系

-壓強(qiáng)與流速反比

-伯努利定理：流速增，壓強(qiáng)降

③升力的計(jì)算

-升力=(流體密度×流速2×物體面積×升力系數(shù))/2

-升力系數(shù)：與形狀、傾斜角度有關(guān)

④翼形與升力

-機(jī)翼：上下表面曲率差異產(chǎn)生升力

-水翼：形狀與傾斜角度產(chǎn)生升力

⑤升力的應(yīng)用

-飛機(jī)：機(jī)翼設(shè)計(jì)

-帆船：帆的角度與形狀

-汽車尾翼：減小空氣阻力

⑥實(shí)際案例

-熱氣球：浮力上升

-氣球：輕質(zhì)氣體產(chǎn)生浮力

板書(shū)設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)潔的線條、鮮明的色彩和圖示，突出重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合實(shí)際案例，使學(xué)生在視覺(jué)上更容易理解和記憶升力的概念和原理。通過(guò)藝術(shù)性的板書(shū)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。典型例題講解1.計(jì)算飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的升力：

例題：已知飛機(jī)飛行速度為v=120km/h，機(jī)翼面積為A=20m2，空氣密度為ρ=1.225kg/m3，機(jī)翼升力系數(shù)為Cl=0.15，求飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的升力。

解答：首先將速度轉(zhuǎn)換為m/s，v=120km/h=33.33m/s。然后代入升力公式計(jì)算：

升力=(1/2)*ρ*v2*A*Cl

=(1/2)*1.225*(33.33)2*20*0.15

≈4995N

2.解釋熱氣球升空原理：

例題：熱氣球?yàn)槭裁茨苌眨空?qǐng)簡(jiǎn)述其原理。

解答：熱氣球升空是因?yàn)闅馇騼?nèi)部充滿的熱空氣比外部冷空氣輕，產(chǎn)生浮力。當(dāng)浮力大于氣球及其載重物的總重力時(shí)，熱氣球就會(huì)上升。

3.計(jì)算帆船產(chǎn)生的升力：

例題：一艘帆船的帆面積為50m2，風(fēng)速為10m/s，空氣密度為ρ=1.225kg/m3，帆的升力系數(shù)為Cl=0.3，求帆船產(chǎn)生的升力。

解答：使用升力公式計(jì)算：

升力=(1/2)*ρ*v2*A*Cl

=(1/2)*1.225*(10)2*50*0.3

=912.5N

4.分析不同形狀物體產(chǎn)生升力的原因：

例題：為什么飛機(jī)機(jī)翼和水翼能產(chǎn)生升力？

解答：飛機(jī)機(jī)翼和水翼的上表面曲率大于下表面，使得流體在上表面的流速大于下表面，根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，上表面的壓強(qiáng)小于下表面，從而產(chǎn)生升力。

5.計(jì)算氣球產(chǎn)生的升力：

例題：一個(gè)直徑為2m的氣球，內(nèi)部充滿氦氣（密度為0.18kg/m3），求氣球在空氣中（密度為1.225kg/m3）產(chǎn)生的升力。

解答：首先計(jì)算氣球體積，V=π*(1m)2*1m=πm3。然后計(jì)算升力：

升力=(外部流體密度-內(nèi)部流體密度)*g*V

=(1.225kg/m3-0.18kg/m3)*9.8m/s2*πm3

≈27.7N

其中g(shù)為重力加速度。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了升力的概念、產(chǎn)生原理、計(jì)算方法和實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)案例分析和小組討論，我們深入理解了升力在飛行器、帆船等交通工具中的作用。同時(shí)，我們了解了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，以及不同形狀物體產(chǎn)生升力的原因。

2.當(dāng)堂檢測(cè)：

-計(jì)算題：已知飛機(jī)飛行速度為v=200km/h，機(jī)翼面積為A=30m2，空氣密度為ρ=1.225kg/m3，機(jī)翼升力系數(shù)為Cl=0.2，求飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的升力。

-解釋題：解釋為什么帆船的帆會(huì)產(chǎn)生升力，并簡(jiǎn)述其原理。

-分析題：分析氣球升空的原理，并計(jì)算一個(gè)直徑為3m的氣球在空氣中產(chǎn)生的升力。

答案：

-升力計(jì)算題：首先將速度轉(zhuǎn)換為m/s，v=200km/h=55.56m/s。然后代入升力公式計(jì)算：

升力=(1/2)*ρ*v2*A*Cl

=(1/2)*1.225*(55.56)2