流體壓強和流速關(guān)系教學(xué)設(shè)計

1、流體壓強與流速的關(guān)系教學(xué)設(shè)計教材分析：流體壓強與流速的關(guān)系這節(jié)課選自滬科版物理教材八年級第八章第四節(jié)。流體壓強與流速的關(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充，主要由“流體壓強和流速之間存在什么關(guān)系？”和“飛機的升力如何產(chǎn)生？”兩個核心問題組成。教學(xué)目標：一、知識與技能目標1、了解氣體壓強與流速的關(guān)系。2、了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。3、了解生活中跟氣體的壓強與流速相關(guān)的現(xiàn)象。二、過程與方法目標1、通過觀察，認識氣體的壓強跟流速有關(guān)的現(xiàn)象。2、體驗由氣體壓強差異產(chǎn)生的力。三、情感態(tài)度與價值觀目標初步領(lǐng)略流體壓強差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧妙，獲得對科學(xué)的熱愛。教學(xué)過程：一、新課導(dǎo)入提出問

2、題，對問題的成因進行猜想。（從實驗觀察中發(fā)現(xiàn)與物理有關(guān)的問題，嘗試根據(jù)經(jīng)驗對問題的成因提出猜想。）教師演示一：圖1圖2如圖1在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后移開手指，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，觀察現(xiàn)象。分析現(xiàn)象：在從漏斗口向下用力吹氣時，乒乓球為什么在漏斗下方不會掉下來，我們分析看看，乒乓球能在漏斗下方不會掉下來，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，一定還受到一個向上的壓力。沒有吹氣時沒有這個現(xiàn)象，當吹氣之后才產(chǎn)生這種現(xiàn)象，同學(xué)們猜一猜，想一想，這個壓力可能會跟什么有關(guān)系呢？總結(jié)學(xué)生猜想：吹氣就是氣體在流動，乒乓

3、球在漏斗下方不會掉下來可能與氣體的流動有關(guān)。教師演示二：如圖2所示，打開閥門A，關(guān)閉閥門B，讓紅色的水流入管徑粗細不同的透明塑料管，觀察三只小豎管中水柱的高度，記錄現(xiàn)象。如果打開閥門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)過的連通器原理，當水不流動時，各豎管的液面總保持相平。如今當水流動時，各豎管中水柱的高度不相同，說明各豎管中水的深度也就不相同。根據(jù)液體的壓強公式p=gh ，也就是說各個水平粗細管中水的壓強就不相同，請同學(xué)們猜想一下，這個不相同可能會跟什么有關(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有關(guān)。分析總結(jié)上述兩個實驗，液體和氣體，它們一個共同的特點

4、是：都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。兩個實驗的共同之處是，流體在流動時才導(dǎo)致現(xiàn)象的產(chǎn)生。且我們已猜測流體流速可能與流體的壓強存在有某種關(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大，在流速小的地方壓強?。涣硪环N是流體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。究竟哪一種猜想是正確的呢？下面我們將通過實驗的方法進行探究。二、新課教學(xué)制定計劃（明確探究目的，給定器材，由學(xué)生選擇器材并制定探究計劃） 我們今天就來研究流體的流速與壓強的關(guān)系。每組同學(xué)的桌子上有兩張白紙、兩根細木條、一枚壹角硬幣，請同學(xué)們利用這些器材制定你們的探究計劃，驗證你們的猜想。探究方案三探究方案

5、二探究方案一設(shè)計實驗，進行探究（設(shè)計實驗方案，經(jīng)歷探究的過程，探究流體的壓強與流速的關(guān)系）分析論證（分析物理現(xiàn)象，進行簡單的推斷，歸納出科學(xué)規(guī)律）探究一、二比較簡單，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，沒有吹氣時，硬幣上面的空氣與下面的空氣可看做靜止，這時硬幣上面的空氣對硬幣向下的壓強等于下面的空氣對硬幣向上的壓強，硬幣受力平衡而靜止。當在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹氣時，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比硬幣下面的壓強小了，下面較大的空氣壓力便把硬幣托了起來。 交流與評估1、探究方案是否存

6、在不足，是否需要改進；2、是否有其它探究方案也可以實現(xiàn)探究目的；3、利用其他簡單實驗器材是否也能說明問題等。結(jié)論：流體（流動的氣體或液體）在流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。分析演示實驗一：當用力吹氣時乒乓球上方空氣流速大，壓強小于下方空氣的壓強，產(chǎn)生向上的壓強差，從而產(chǎn)生向上的壓力差，將乒乓球托起。分析演示實驗二：（課件演示）當同時打開閥門和，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，流體在管子中間部分的流速大，壓強小，所以與中間細的部分連接的豎管中的液面要低一些探究飛機的升力飛機轟鳴著飛過天空，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？仔細觀察機翼的形狀，機翼的形狀是上凸下平的。飛機起飛之前，先得在跑道上跑一段距離。飛機向前跑，空氣就相對地向后移動，空氣的壓強作用在機翼上使機翼獲得巨大的升力，機翼的形狀起了很重要的作用 。想想做做：學(xué)生動手制作飛機機翼模型把細繩拉平繃緊，用嘴對著“機翼”前端細繩的位置，用力水平吹氣，可以看到什么現(xiàn)象？ 課件演示飛機起飛的原理。當飛機高速行使時，機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動。迎面而來的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，在相同時間里機翼上方氣流通過的曲線路程較長，機翼下方氣流通過的直線路程較短，這就造成機翼上部氣流的速度比機翼下部氣流的速度大，由于流速高的地方壓強小，流速低的地方壓強大，因此，機翼上部的壓強要小于機翼下部的壓強，巨大的機翼就是靠上下氣流的壓強差產(chǎn)生了向上的升力來負擔機身的重力升空飛翔的。三、拓展應(yīng)用：1、為什么火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣1m左右的地方都標有一條安全線，火車或地鐵行駛時嚴禁人們進入安全線以內(nèi)的區(qū)域。2、請列舉生活中有關(guān)流體在流動時流速大的地方壓強小的實例。在江中游泳時不要靠近行使的船；大風(fēng)能把房蓋掀起；兩艘急速行使的船不要靠的太近