流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系這節(jié)課選自滬科版物理教材八年級(jí)第八章第四節(jié)。流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系這節(jié)內(nèi)容放在空氣的“力量”之后作為它的拓展和必要補(bǔ)充，主要由“流體壓強(qiáng)和流速之間存在什么關(guān)系？”和“飛機(jī)的升力如何產(chǎn)生？”兩個(gè)核心問(wèn)題組成。教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能目標(biāo)1、了解氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。2、了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的。3、了解生活中跟氣體的壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象。二、過(guò)程與方法目標(biāo)1、通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)氣體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān)的現(xiàn)象。2、體驗(yàn)由氣體壓強(qiáng)差異產(chǎn)生的力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)初步領(lǐng)略流體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧妙，獲得對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。教學(xué)過(guò)程：一、新課導(dǎo)入提出問(wèn)

2、題，對(duì)問(wèn)題的成因進(jìn)行猜想。（從實(shí)驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理有關(guān)的問(wèn)題，嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題的成因提出猜想。）教師演示一：圖1圖2如圖1在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后移開(kāi)手指，觀察現(xiàn)象；再用手指拖住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開(kāi)，觀察現(xiàn)象。分析現(xiàn)象：在從漏斗口向下用力吹氣時(shí)，乒乓球?yàn)槭裁丛诼┒废路讲粫?huì)掉下來(lái)，我們分析看看，乒乓球能在漏斗下方不會(huì)掉下來(lái)，由物體的平衡條件可知，乒乓球在豎直方向除了受到重力以外，一定還受到一個(gè)向上的壓力。沒(méi)有吹氣時(shí)沒(méi)有這個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)吹氣之后才產(chǎn)生這種現(xiàn)象，同學(xué)們猜一猜，想一想，這個(gè)壓力可能會(huì)跟什么有關(guān)系呢？總結(jié)學(xué)生猜想：吹氣就是氣體在流動(dòng)，乒乓

3、球在漏斗下方不會(huì)掉下來(lái)可能與氣體的流動(dòng)有關(guān)。教師演示二：如圖2所示，打開(kāi)閥門(mén)A，關(guān)閉閥門(mén)B，讓紅色的水流入管徑粗細(xì)不同的透明塑料管，觀察三只小豎管中水柱的高度，記錄現(xiàn)象。如果打開(kāi)閥門(mén)B，觀察三只小豎管中水柱的高度，記錄現(xiàn)象。分析現(xiàn)象：根據(jù)學(xué)過(guò)的連通器原理，當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)，各豎管的液面總保持相平。如今當(dāng)水流動(dòng)時(shí)，各豎管中水柱的高度不相同，說(shuō)明各豎管中水的深度也就不相同。根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式p=gh ，也就是說(shuō)各個(gè)水平粗細(xì)管中水的壓強(qiáng)就不相同，請(qǐng)同學(xué)們猜想一下，這個(gè)不相同可能會(huì)跟什么有關(guān)系呢？總結(jié)學(xué)生猜想：各豎管中水柱的高度不同可能與液體的流動(dòng)有關(guān)。分析總結(jié)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，液體和氣體，它們一個(gè)共同的特點(diǎn)

4、是：都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱(chēng)為流體。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同之處是，流體在流動(dòng)時(shí)才導(dǎo)致現(xiàn)象的產(chǎn)生。且我們已猜測(cè)流體流速可能與流體的壓強(qiáng)存在有某種關(guān)系。那么，這可能是什么關(guān)系呢？想一想?？偨Y(jié)學(xué)生的猜想：一種是流體在流速大的地方壓強(qiáng)大，在流速小的地方壓強(qiáng)??；另一種是流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大。究竟哪一種猜想是正確的呢？下面我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。二、新課教學(xué)制定計(jì)劃（明確探究目的，給定器材，由學(xué)生選擇器材并制定探究計(jì)劃） 我們今天就來(lái)研究流體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。每組同學(xué)的桌子上有兩張白紙、兩根細(xì)木條、一枚壹角硬幣，請(qǐng)同學(xué)們利用這些器材制定你們的探究計(jì)劃，驗(yàn)證你們的猜想。探究方案三探究方案

5、二探究方案一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)歷探究的過(guò)程，探究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系）分析論證（分析物理現(xiàn)象，進(jìn)行簡(jiǎn)單的推斷，歸納出科學(xué)規(guī)律）探究一、二比較簡(jiǎn)單，可由學(xué)生分析。課件演示探究三：硬幣與桌面間總有一定的縫隙，這樣硬幣的下方和上方都有空氣，沒(méi)有吹氣時(shí)，硬幣上面的空氣與下面的空氣可看做靜止，這時(shí)硬幣上面的空氣對(duì)硬幣向下的壓強(qiáng)等于下面的空氣對(duì)硬幣向上的壓強(qiáng)，硬幣受力平衡而靜止。當(dāng)在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹氣時(shí)，硬幣上面空氣流速加大，硬幣上方空氣的流速大于下方空氣的流速，使得硬幣上面的壓強(qiáng)比硬幣下面的壓強(qiáng)小了，下面較大的空氣壓力便把硬幣托了起來(lái)。 交流與評(píng)估1、探究方案是否存

6、在不足，是否需要改進(jìn)；2、是否有其它探究方案也可以實(shí)現(xiàn)探究目的；3、利用其他簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)器材是否也能說(shuō)明問(wèn)題等。結(jié)論：流體（流動(dòng)的氣體或液體）在流動(dòng)時(shí)，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。分析演示實(shí)驗(yàn)一：當(dāng)用力吹氣時(shí)乒乓球上方空氣流速大，壓強(qiáng)小于下方空氣的壓強(qiáng)，產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，從而產(chǎn)生向上的壓力差，將乒乓球托起。分析演示實(shí)驗(yàn)二：（課件演示）當(dāng)同時(shí)打開(kāi)閥門(mén)和，由于流經(jīng)水平管子各部分的流體的體積相等，由于管子中間部分比兩邊細(xì)，流體在管子中間部分的流速大，壓強(qiáng)小，所以與中間細(xì)的部分連接的豎管中的液面要低一些探究飛機(jī)的升力飛機(jī)轟鳴著飛過(guò)天空，是什么力量使它龐大而沉重的身體攀升到空中并能保持在空中飛行

7、呢？仔細(xì)觀察機(jī)翼的形狀，機(jī)翼的形狀是上凸下平的。飛機(jī)起飛之前，先得在跑道上跑一段距離。飛機(jī)向前跑，空氣就相對(duì)地向后移動(dòng)，空氣的壓強(qiáng)作用在機(jī)翼上使機(jī)翼獲得巨大的升力，機(jī)翼的形狀起了很重要的作用 。想想做做：學(xué)生動(dòng)手制作飛機(jī)機(jī)翼模型把細(xì)繩拉平繃緊，用嘴對(duì)著“機(jī)翼”前端細(xì)繩的位置，用力水平吹氣，可以看到什么現(xiàn)象？ 課件演示飛機(jī)起飛的原理。當(dāng)飛機(jī)高速行使時(shí)，機(jī)翼與周?chē)目諝獍l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。迎面而來(lái)的氣流被機(jī)翼分成上下兩部分，由于機(jī)翼橫截面的形狀上下不對(duì)稱(chēng)，在相同時(shí)間里機(jī)翼上方氣流通過(guò)的曲線路程較長(zhǎng)，機(jī)翼下方氣流通過(guò)的直線路程較短，這就造成機(jī)翼上部氣流的速度比機(jī)翼下部氣流的速度大，由于流速高的地方壓強(qiáng)小，流速低的地方壓強(qiáng)大，因此，機(jī)翼上部的壓強(qiáng)要小于機(jī)翼下部的壓強(qiáng)，巨大的機(jī)翼就是靠上下氣流的壓強(qiáng)差產(chǎn)生了向上的升力來(lái)負(fù)擔(dān)機(jī)身的重力升空飛翔的。三、拓展應(yīng)用：1、為什么火車(chē)站或地鐵站的站臺(tái)上，離站臺(tái)邊緣1m左右的地方都標(biāo)有一條安全線，火車(chē)或地鐵行駛時(shí)嚴(yán)禁人們進(jìn)入安全線以?xún)?nèi)的區(qū)域。2、請(qǐng)列舉生活中有關(guān)流體在流動(dòng)時(shí)流速大的地方壓強(qiáng)小的實(shí)例。在江中游泳時(shí)不要靠近行使的船；大風(fēng)能把房蓋掀起；兩艘急速行使的船不要靠的太近等。四、小結(jié)：流體（流動(dòng)的液體或氣體）在流動(dòng)時(shí)，流速大的位置壓強(qiáng)小；流速小的位置壓強(qiáng)