導(dǎo)學(xué)案：神奇的升力

神奇的升力導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知識(shí)與技能：①初步了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系②能簡(jiǎn)單解釋飛機(jī)升力的成因2．過(guò)程與方法：會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法證明流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生對(duì)這一自然現(xiàn)象即流速與壓強(qiáng)關(guān)系的實(shí)際運(yùn)用的興趣，引發(fā)他們創(chuàng)造的愿望和好奇的心理。學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.液體在流速大的地方壓強(qiáng)較________，在流速小的地方壓強(qiáng)較________。2.氣體在流速________的地方壓強(qiáng)較小，在流速________的地方壓強(qiáng)較大。學(xué)習(xí)過(guò)程一、閱讀討論：航海奇案1912年秋天,“奧林匹克”號(hào)正在大海上航行，在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)正在向前疾駛，兩艘船似乎在比賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方。忽然，正在疾駛中的“豪克”號(hào)好像被大船吸引似的，一點(diǎn)也不服從舵手的操縱，竟一頭向“奧林匹克”號(hào)闖去。最后，“豪克”號(hào)的船頭撞在“奧林匹克”號(hào)的船舷上，撞出個(gè)大洞，釀成一件重大海難事故。究竟是什么原因造成了這次意外的船禍？在當(dāng)時(shí)，誰(shuí)也說(shuō)不上來(lái)，據(jù)說(shuō)海事法庭在處理這件奇案時(shí)，也只得糊里糊涂地判處船長(zhǎng)指揮不當(dāng)呢！后來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們總算明白了，這次海面上的飛來(lái)橫禍，與流體的壓強(qiáng)有關(guān).流體壓強(qiáng)與流速又是什么關(guān)系?二、探究活動(dòng)：研究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（1）提出問(wèn)題：流體壓強(qiáng)與流速有什么關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)猜想1：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)越大。猜想2：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)越小。猜想3：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)不變。（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們利用下述器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：乒乓球、漏斗、筷子、塑料管、小紙船、紙、水盆、礦泉瓶。a.往兩乒乓球中間吹氣，你看到的現(xiàn)象是________________，這是因?yàn)開(kāi)___________________。結(jié)論是：氣體在流速大的地方壓強(qiáng)較________，在流速小的地方壓強(qiáng)較________。b.將事先折好的兩只小船，放入水盆內(nèi)，然后用礦泉瓶當(dāng)作水管向船中間的水域沖水，兩船表現(xiàn)是__________________，這是因?yàn)開(kāi)__________。結(jié)論是：液體在流速大的地方壓強(qiáng)較________，在流速小的地方壓強(qiáng)較________。（4）交流與合作請(qǐng)根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)表一下自己的看法。三、學(xué)以致用問(wèn)題1：生活中流體壓強(qiáng)、流速又有哪些應(yīng)用呢？最重要的應(yīng)用之一是飛機(jī)，那飛機(jī)是如何在天空飛翔呢？問(wèn)題2：現(xiàn)在改變一下，用雙手將一張紙靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿紙的上方水平吹氣，手中的紙會(huì)怎樣？問(wèn)題3：飛機(jī)升力的產(chǎn)生是否也是這樣？觀看飛機(jī)起飛和飛機(jī)的機(jī)翼特點(diǎn)，思考以下幾個(gè)問(wèn)題：1.飛機(jī)的機(jī)翼有什么特點(diǎn)？2.飛機(jī)飛行時(shí)升力是如何產(chǎn)生的？四、釋疑解難我們根據(jù)流速越大，壓強(qiáng)越小的原理可以解釋開(kāi)始的事故原因了。原來(lái)，當(dāng)兩艘船平行著向前航行時(shí)，在兩艘船中間的水比外側(cè)的水流得快，中間水對(duì)兩船內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)，也就比外側(cè)對(duì)兩船外側(cè)的壓強(qiáng)要小。于是，在外側(cè)水的壓力作用下，兩船漸漸靠近，最后相撞。又由于“豪克”號(hào)較小，在同樣大小壓力的作用下，它向兩船中間靠攏時(shí)速度要快的多。因此，造成了“豪克”號(hào)撞擊“奧林匹克”號(hào)的事故，現(xiàn)在航海上把這種現(xiàn)象稱為“船吸現(xiàn)象”。鑒于這類海難事故不斷發(fā)生，而且輪船和軍艦越造越大，一旦發(fā)生撞船事故，它們的危害性也越大，因此，世界海事組織對(duì)這種情況下航海規(guī)則都作了嚴(yán)格的規(guī)定，它們包括兩船同向行駛時(shí)，彼此必須保持多大的間隔，在通過(guò)狹窄地段時(shí)，小船與大船彼此應(yīng)作怎樣的規(guī)避，等等。同樣道理，當(dāng)刮風(fēng)時(shí)，屋面上的空氣流動(dòng)得很快，等于風(fēng)速，而屋面下的空氣幾乎是不流動(dòng)的。根據(jù)伯努利原理，這時(shí)屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風(fēng)越刮越大，則屋面上下的壓力差也越來(lái)越大。一旦風(fēng)速超過(guò)一定程度，這個(gè)壓力差就“嘩”的一下掀起屋頂?shù)拿┎荩蛊淦吡惆寺涞仉S風(fēng)飄揚(yáng)。正如我國(guó)唐朝著名詩(shī)人杜甫《茅屋為秋風(fēng)所破歌》所說(shuō)的那樣：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅?！贝送?，在火車(chē)飛速而來(lái)時(shí)，大家決不可站在離路軌很近的地方，因?yàn)榧柴偠^(guò)的火車(chē)對(duì)站在它旁邊的人有一股很大的吸引力。有人測(cè)定過(guò)，在火車(chē)以每小時(shí)50公里的速度前進(jìn)時(shí)，竟有8公斤左右的力從身后把人推向火車(chē)。你瞧，這該有多危險(xiǎn)?。槭裁凑f(shuō)到水流湍急的江河里去游泳是很危險(xiǎn)的事？有人計(jì)算了一下，當(dāng)江心的水流以每秒1米的速度前進(jìn)時(shí)，差不多有300牛的力在吸引著人的身體，就是水性很好的游泳能手也只能望而生畏，不敢隨便下水??！

自我檢測(cè)1.飛機(jī)產(chǎn)生升力的原因是（

）A.氣體流速越大，氣壓越??；

B.氣體流速越大，氣壓越大；C.氣體流速不影響氣壓；

D.以上說(shuō)法都不對(duì)。2.在火車(chē)站或地鐵站的站臺(tái)上，離站臺(tái)邊緣1米左右的地方標(biāo)有一條安全線，人必須站在安全線以外的位置上候車(chē)，關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋正確的是（

）A.離車(chē)越近，車(chē)的吸引力越大；B.防止車(chē)上掉下物品砸傷行人；C.火車(chē)駛過(guò)時(shí)，空氣流速較大，氣壓會(huì)減小，安全線外氣壓大于線內(nèi)氣壓，大氣壓力會(huì)把人推向火車(chē)，容易發(fā)生事故；D.以上說(shuō)法都有道理。3.一場(chǎng)大雪過(guò)后，在公路雪地上行駛的小汽車(chē)，車(chē)后部常常會(huì)有雪附著在上面，對(duì)于這種現(xiàn)象，下列分析正確的是（

）A.汽車(chē)與空氣摩擦而吸住雪；B.車(chē)上原來(lái)有雪；C.司機(jī)為了保持車(chē)體干凈而故意做的；D.汽車(chē)行駛時(shí)車(chē)體兩邊的空氣流速較大，是氣壓差的作用把雪掀起附著在上面的。4.觀察右圖所示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用力向A管吹氣時(shí)，會(huì)看到B管中水位_______的現(xiàn)象：原因是____________________。這個(gè)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中有什么實(shí)用價(jià)值，舉一例說(shuō)明____________________。5.探究：用手拿著試卷紙相鄰的兩角，讓試卷自由下垂，用嘴向試卷的兩側(cè)吹氣，試卷運(yùn)動(dòng)情況會(huì)怎樣呢？6.詩(shī)人杜甫在其著名詩(shī)篇《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫(xiě)到：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅”。若屋外氣壓急劇下降到9×104Pa，當(dāng)時(shí)門(mén)窗緊閉，屋內(nèi)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約

1×105Pa，屋頂面積是100m2，這時(shí)屋頂所受到的內(nèi)外壓力差可達(dá)多大？答案:4.上升管口空氣流速快，壓強(qiáng)小水泵5.向一起靠攏迷你實(shí)驗(yàn)室1．把兩